Julia ccall outb - libc 的问题

Question

我运行以下ccall's：

status = ccall((:ioperm, "libc"), Int32, (Uint, Uint, Int32), 0x378, 5, 1)
ccall((:outb, "libc"), Void, (Uint8, Uint16), 0x00, 0x378)

在第二个ccall 之后，我收到以下错误消息：

ERROR: ccall: could not find function outb in library libc
 in anonymous at no file
 in include at ./boot.jl:245
 in include_from_node1 at loading.jl:128
 in process_options at ./client.jl:285

经过一番研究和折腾，我发现了以下信息：

1. ioperm 在 libc 中，但 outb 不在
2. 但是，ioperm 和 outb 都在同一个头文件 <sys/io.h> 中定义
3. 等效版本的 C 代码编译并顺利运行。
4. outb 在 glibc 中，但是在系统上 glibc 定义为 libc
5. 与完整路径名/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6 相同的问题

编辑：

感谢@Employed Russian 的洞察力！我没有仔细观察以实现extern 声明。现在，我上面所有的笔记都说得通了！

太好了，我们发现ioperm 是在<sys/io.h> 中声明的libc 函数，而outb 不在libc 中，但在<sys/io.h> 中定义为易失汇编指令。

我应该使用哪个库或文件路径？

ccall 的实现。

Answer 1

但是，ioperm 和 outb 都定义在同一个头文件<sys/io.h>

“定义”实际上是指“声明”。它们不一样。在我的系统上：

extern int ioperm (unsigned long int __from, unsigned long int __num,
                   int __turn_on) __attribute__ ((__nothrow__ , __leaf__));

static __inline void
outb (unsigned char __value, unsigned short int __port)
{
  __asm__ __volatile__ ("outb %b0,%w1": :"a" (__value), "Nd" (__port));
}

现在应该很清楚为什么您可以调用ioperm 而不能调用outb。

更新 1

我仍然不知道如何纠正错误。

您不能从libc 导入outb。您必须提供自己的本地库，例如

void my_outb(unsigned char value, unsigned short port) {
  outb(value, port);
}

并从中导入my_outb。为了对称，您可能应该以相同的方式实现my_ioperm，因此您从同一个本机库中导入这两个函数。

更新 2

使库工作，但就性能而言，它是可怕的。

我想这就是为什么原来的函数被实现为内联函数的原因：你只执行了一条 outb 指令，所以函数调用的开销很大。

未优化的 python 做 x5 更好。

可能通过将相同的 outb 指令内联到其中。

你知道outb是否存在于其他库中，而不是libc中

那不会有帮助：你仍然会有函数调用开销。我猜当你从 Julia 调用导入的函数时，你可能会执行 dlopen 和 dlsym 调用，这会带来额外的数百条指令的开销。

可能有一种方法可以动态地“绑定”函数一次，然后重复使用它来进行调用（从而避免重复dlopen 和dlsym）。 那应该会有所帮助。