如何通过C-FFI从Rust调用Nim函数？

debugcn 发表于 Dev

侯赛因·阿德南（Hossain Adnan）

Nim后端集成指南介绍了如何从C调用Nim函数。

示例功能：

proc fib(a: cint): cint {.exportc.} =
  if a <= 2:
    result = 1
  else:
    result = fib(a - 1) + fib(a - 2)

该过程要求指示Nim编译器不要创建main函数，避免从以下位置链接和创建头文件到FFI：

$ nim c --noMain --noLinking --header:fib.h fib.nim

为了能够使用该函数，C主程序必须调用一个NimMain()如下所示的函数：

#include "fib.h"
#include <stdio.h>

int main(void)
{
  NimMain();
  for (int f = 0; f < 10; f++)
    printf("Fib of %d is %d\n", f, fib(f));
  return 0;
}

前面提到的生成的头文件放置在nimcache目录中。必须指示C编译器编译生成的nimcache子目录下的所有文件，nimbase.h并且main.c：

$ gcc -o m -I$HOME/.cache/nim/fib_d -Ipath/to/nim/lib $HOME/.cache/nim/fib_d/*.c maths.c

我如何指示rust编译器在下面寻找那些翻译单元nimcache？

爱德华

在Rust项目中，可以具有构建脚本来编译和链接第三方非Rust代码。与cccrate结合使用，可以更轻松地调用C / C ++编译器，这很有趣。

项目布局：

├── build.rs
├── Cargo.toml
└── src
    ├── fib.nim
    └── main.rs

在build.rs本身：

use std::io::{self, Write};
use std::process::Command;

fn main() {
    let output = Command::new("nim")
        .arg("c")
        .arg("--noMain")
        .arg("--noLinking")
        .arg("--nimcache:nimcache")
        .arg("src/fib.nim")
        .output()
        .expect("Failed to invoke nim compiler");
    if !output.status.success() {
        let msg = String::from_utf8_lossy(output.stderr.as_slice());
        let _ = writeln!(io::stderr(), "\nerror occurred: {}\n", msg);
        std::process::exit(1);
    }

    cc::Build::new()
        .include("/usr/lib/nim")
        .warnings(false)
        .file("nimcache/fib.nim.c")
        .file("nimcache/stdlib_system.nim.c")
        .compile("fib_nim");
}

请注意，这里有几个与平台相关的位，主要是Nim标头位置。Nim编译器还被告知将中间文件放入nimcache项目根目录下的目录中，而不是用户主目录下的默认目录中。

该Cargo.toml文件中：

[package]
name = "nim-ffi"
version = "0.1.0"
authors = ["rustacean"]
edition = "2018"

[dependencies]
libc = "0.2"

[build-dependencies]
cc = "1.0"

最后是主要的Rust源文件：

use libc::c_int;

extern "C" {
    fn NimMain();
    fn fib(_: c_int) -> c_int;
}

fn main() {
    // initialize nim gc memory, types and stack
    unsafe {
        NimMain();
    }

    let res = unsafe { fib(20) };
    println!("Nim fib(20) is: {}", res);
}

它构建并成功运行：