Rust，如何使用 DLL 中的全局变量？ C++ 等效项需要 __declspec(dllimport)答案

【问题标题】：Rust, how to use global variable from DLL? C++ equivalent requires __declspec(dllimport)Rust，如何使用 DLL 中的全局变量？ C++ 等效项需要 __declspec(dllimport)
【发布时间】：2021-02-13 04:11:05
【问题描述】：

编辑：经过一番研究，我找到了部分解决方案。 link_name attribute 可用于更改为外部变量链接的名称。我现在的问题是 bindgen 是否可以自动应用此属性来解决链接错误。背景：

我正在尝试让我的 Rust 项目与 Julia 的 C 库一起工作。我将原来的错误缩减为这段代码：

// main.rs
extern "C" {
    pub static mut jl_method_type: *mut ();
}

fn main() {
    println!("{:?}", unsafe { jl_method_type });
}

// build.rs
fn main() {
    println!("cargo:rustc-link-search=C:/path/to/julia/lib/");
    println!("cargo:rustc-link-lib=julia");
}

（我还必须将文件 libjulia.dll.a 重命名为 julia.lib 以便链接器可以找到它。）

产生的错误如下：

note: reprod.jth9vslxkrhc6ez.rcgu.o : error LNK2019: 
    unresolved external symbol jl_method_type referenced 
    in function _ZN1reprod4main17hf5ae7fcf7e25b2b0E

为了尝试进一步精简，我在 C++ 中复制了它：

// Compile with clang -ljulia -LC:/path/to/julia/lib/ test.cpp -IC:/path/to/julia/include/julia/

extern "C" void* jl_method_type;

int main() {
    auto local = jl_method_type;
    return 0;
}

这会产生与以前相同的错误。然后我找到this SO question 并意识到我需要像这样修改定义：

extern "C" __declspec(dllimport) void* jl_method_type;

然后编译 C++ 程序没有任何错误。但是，我找不到 Rust 的等价物。

一些附加说明，我用来与 Julia 交互的实际代码使用 bindgen 为 DLL 生成 Rust 绑定。据我从链接器错误中可以看出，它们可以正常使用 DLL 定义的函数，但在尝试访问全局变量时会失败。这与链接问题中的问题一致，其中添加 __declspec() 在函数上是可选的，但在变量上是必需的。

编辑：我发现使用名称 __impl_jl_method_type 而不使用 __declspec(dllimport) 注释会导致链接成功。这也适用于 Rust 代码。但是，由于我使用的实际代码是由 bindgen 生成的，因此缺少此前缀。该代码还被提供绑定绑定的安全包装器的 crate 使用，因此似乎应该有一种方法可以让所有内容正确链接，而无需根据平台更改变量名称。

【问题讨论】：

标签： c++ rust linker dllimport

【解决方案1】：

最终的解决方案是 Rust 的 #[link(name="libname", kind="dylib")] 注释功能类似于 C++ 中的 __declspec(dllimport) 注释。我在构建脚本中添加了一些代码，以便在 bindgen 为全局变量创建绑定的每个部分上方自动插入此注释：

let mut code = bindings.to_string();
if cfg!(target_os = "windows") {
    code = code.replace(
        "extern \"C\" {",
        "#[link(name = \"julia\", kind = \"dylib\")]\r\nextern \"C\" {",
    );
}

// Write the bindings to the $OUT_DIR/bindings.rs file.
let mut file = std::fs::File::create(&out_path).unwrap();
use std::io::Write;
file.write_all(code.as_bytes()).unwrap();

结果：

#[link(name="julia", kind="dylib")] 
extern "C" {
    pub static mut global_var: *mut some_bound_type_t;
}

以前的 hacky 解决方案，以防将来的人发现它有用：

现在我找到了一种解决方法，将其添加到生成绑定的build.rs 文件中：

let mut code = bindings.to_string();
if (cfg!(target_os = "windows")) {
    const BEFORE_GLOBAL: &'static str = "extern \"C\" {\r\n    pub static mut ";
    let mut prev_index = 0;
    while let Some(index) = code[prev_index..].find(BEFORE_GLOBAL) {
        let index = index + prev_index;
        let name_start = BEFORE_GLOBAL.len();
        let colon = code[index..].find(":").expect("Invalid syntax.");
        let name = &code[index..][name_start..colon];
        let annotation = format!("#[link_name = \"__imp_{}\"]\r\n    ", name);
        code.insert_str(index + "extern \"C\" {\r\n    ".len(), &annotation[..]);
        prev_index = index;
    }
}

它修改生成的代码，使全局变量如下所示：

extern "C" {
    #[link_name = "__imp_jl_vararg_type"]
    pub static mut jl_vararg_type: *mut jl_unionall_t;
}

【讨论】：