Julia - 具有非基本类型的 C 接口

Question

我正在扩展一个使用 C 库的 Julia 包。我需要从 Julia 调用一些 C 函数。它们看起来像这样：

struct contained {
    int x;
    int y;
    int z;
};
struct mystruct {
    int n;
    contained* arr;
};
mystruct* mk_mystruct(int n, contained* arr);
void use_mystruct(mystruct* foo);

我在Julia中也声明了相应的类型：

type contained
    x::Int64
    y::Int64
    z::Int64
end
type mystruct
    n::Int64
    arr::Array{contained, 1}
end

对于将contained* 作为参数的ccall 函数，将contained* 视为Ptr{Int64}，一切正常：

con = fill(0, 5, 3);
mys = ccall((:mk_mystruct, "mylib"), Ptr{mystruct}, (Int64, Ptr{Int64}), n, con)

我认为这是可行的，因为contained 具有与 Int64 数组相同的内存布局。这也是 Julia 包中其他地方的做法。但我知道检查返回的mystruct 的值的唯一方法是使用unsafe_load 取消引用它，此时 Julia 会因段错误而崩溃。在 Julia 中取消引用指针的正确方法是什么？

C 库还包括漂亮的打印函数，因此我可以将指针视为不透明指针并将其传递回此 C 函数，而不是取消对 Julia 中的指针的引用：

void print_mystruct(mystruct* foo, FILE* outputfile)

在 C 代码中，这是用 outputfile=stdout 调用的。我将如何使用ccall 进行设置？这显然不起作用：

ccall((:print_mystruct, "mylib"), Void, (Ptr{mystruct}, Ptr{Void}), mys, stdout)

我应该用什么代替Ptr{Void} 和stdout？ Julia 如何在 C 接口中实现 I/O？

Answer 1

在 Julia 中声明类型时，必须声明与 C 相同的类型：

type contained
    x::Cint
    y::Cint
    z::Cint
end
type mystruct
    n::Cint
    arr::Ptr{contained}
end

Julia 类型 Array{contained, 1} 对应于 C 中的 jl_value_t*，Julia 类型 Int 对应于 C 中的 intptr_t。

我不知道获取stdout 句柄的平台无关方法，因为大多数平台都需要扩展C 标头宏来找出真正的符号名称。例如，在 macOS 上，它被重命名为 __stdoutp:

julia> unsafe_load(cglobal(:__stdoutp, Ptr{Void}))
Ptr{Void} @0x00007fff751f7348

julia> ccall(:fprintf, Csize_t, (Ptr{Void}, Cstring, Cint...), ans, "hi\n")
hi
0x0000000000000003

您可能有兴趣查看Clang.jl package，它可以通过解析头文件自动生成这些定义。