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如何使用 Rust 進(jìn)行系統(tǒng)編程?

發(fā)布時(shí)間:2024-01-04 14:03:01


在 Rust 中,要調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用并與底層 C 函數(shù)進(jìn)行交互,通常會(huì)使用 libc crate。libc 提供了 Rust 到 C 的 FFI(Foreign Function Interface)綁定,允許 Rust 代碼調(diào)用和使用底層的 C 函數(shù)和系統(tǒng)調(diào)用。
libc crate 包含了與操作系統(tǒng)交互的一些常見 C 函數(shù)和宏的聲明,例如文件 I/O、進(jìn)程控制、內(nèi)存管理等。這對(duì)于需要直接與操作系統(tǒng)進(jìn)行交互的底層 Rust 代碼非常有用,比如編寫系統(tǒng)級(jí)的或嵌入式的程序。
在大多數(shù) Rust 項(xiàng)目中,你通常不需要直接使用 libc,因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)庫和其他 crate 提供了更高層次的抽象和接口,使得開發(fā)更加方便和安全。例如,如果你編寫的代碼只需要在 Linux 上運(yùn)行,可能會(huì)選擇使用 nix crate,它提供了一組 Rust-friendly 的 Linux 系統(tǒng)調(diào)用綁定。同樣地,winapi 專門用于與 Windows 系統(tǒng)交互。
在 Rust 中,與 C 語言中的類型對(duì)應(yīng)的 Rust 類型通常由 libc crate 提供。libc 提供了 C 標(biāo)準(zhǔn)庫的 Rust 綁定,其中包含了與 C 類型相對(duì)應(yīng)的 Rust 類型。
下面是一些常見的對(duì)應(yīng)關(guān)系:

使用這些 Rust 類型時(shí),你需要導(dǎo)入 libc crate,例如:

rustuse libc::{c_int, c_char, c_void};

然后,你可以在 Rust 中使用這些類型來與 C 代碼進(jìn)行交互。請(qǐng)注意,在使用時(shí)要注意平臺(tái)的差異,因?yàn)檫@些類型的大小在不同的平臺(tái)上可能會(huì)有所不同。
libc crate 中的類型是為了與 C 語言的類型進(jìn)行交互而提供的,因此它們與 Rust 原生類型有一些對(duì)應(yīng)關(guān)系,但并非一一對(duì)應(yīng)。以下是一些 libc 中的類型與 Rust 原生類型的一些對(duì)應(yīng)關(guān)系:

libc::c_int 對(duì)應(yīng) Rust 的 i32。

libc::c_short 對(duì)應(yīng) Rust 的 i16。

libc::c_long 對(duì)應(yīng) Rust 的 i64。

libc::c_longlong 對(duì)應(yīng) Rust 的 i64。

libc::c_uint 對(duì)應(yīng) Rust 的 u32

libc::c_ushort 對(duì)應(yīng) Rust 的 u16。

libc::c_ulong 對(duì)應(yīng) Rust 的 u64

libc::c_ulonglong 對(duì)應(yīng) Rust 的 u64。

libc::c_char 對(duì)應(yīng) Rust 的 i8。

libc::c_uchar 對(duì)應(yīng) Rust 的 u8。

libc::c_float 對(duì)應(yīng) Rust 的 f32

libc::c_double 對(duì)應(yīng) Rust 的 f64。

libc::c_void 對(duì)應(yīng) Rust 的 (),Rust 中的空類型。

libc::size_t 對(duì)應(yīng) Rust 的 usize

libc::ssize_t 對(duì)應(yīng) Rust 的 isize。

需要注意的是,這里列舉的對(duì)應(yīng)關(guān)系是一種常見的情況,但并非所有類型都有直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在實(shí)際使用中,你可能需要查閱具體的文檔或頭文件來確認(rèn)類型的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并根據(jù)需要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。

以上為本次所有分享內(nèi)容

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