C 库释放来自 Rust 的指针

Question

我想将 Rust 绑定到需要回调的 C 库，并且此回调必须 return 一个指向 C 库的 C 样式 char* 指针，然后释放它。回调必须在某种意义上暴露给我的库的用户（可能使用闭包），我想提供一个尽可能方便的 Rust 接口（意味着如果可能的话接受 String 输出）。

但是，C 库在尝试 free() 来自 Rust 分配的内存的指针时会报错，可能是因为 Rust 使用 jemalloc 而 C 库使用 malloc。

所以目前我可以看到两个使用 libc::malloc() 的解决方法，但它们都有缺点：

给图书馆的用户一个他必须填写的切片（不方便，并且施加长度限制）
获取他的String输出，将其复制到一个由malloc分配的数组，然后释放String（无用的复制和分配）

谁能看到更好的解决方案？

这是 C 库接口的等价物，以及理想情况的实现（如果 C 库可以释放在 Rust 中分配的字符串）

extern crate libc;
use std::ffi::CString;
use libc::*;
use std::mem;

extern "C" {
    // The second parameter of this function gets passed as an argument of my callback
    fn need_callback(callback: extern fn(arbitrary_data: *mut c_void) -> *mut c_char,
                     arbitrary_data: *mut c_void);
}

// This function must return a C-style char[] that will be freed by the C library
extern fn my_callback(arbitrary_data: *mut c_void) -> *mut c_char {
    unsafe {
        let mut user_callback: *mut &'static mut FnMut() -> String = mem::transmute(arbitrary_data); //'
        let user_string = (*user_callback)();
        let c_string = CString::new(user_string).unwrap();
        let ret: *mut c_char = mem::transmute(c_string.as_ptr());
        mem::forget(c_string); // To prevent deallocation by Rust
        ret
    }
}

pub fn call_callback(mut user_callback: &mut FnMut() -> String) {
    unsafe {
        need_callback(my_callback, mem::transmute(&mut user_callback));
    }
}

C 部分相当于：

#include <stdlib.h>
typedef char* (*callback)(void *arbitrary_data);
void need_callback(callback cb, void *arbitrary_data) {
    char *user_return = cb(arbitrary_data);
    free(user_return); // Complains as the pointer has been allocated with jemalloc
}

Answer 1

这可能需要您做一些烦人的工作，但是公开一个实现了 Write 但由通过 malloc 分配的内存支持的类型呢？然后，您的客户可以使用 write! 宏（和朋友）而不是分配 String.

以下是它目前与 Vec 一起使用的方式：

let mut v = Vec::new();
write!(&mut v, "hello, world");

您 "just" 需要实现这两个方法，然后您将拥有一个类似流的接口。

C 库释放来自 Rust 的指针

C library freeing a pointer coming from Rust

ffi

rust