RPython 的外部函数接口¶

目的¶

本文档描述了 RPython 语言的 FFI，重点关注 C 等低级后端。它描述了如何从 RPython 层声明和调用低级 (C) 函数。

声明低级外部函数¶

在 RPython 中声明外部 C 函数很容易，但需要注意的是，低级函数使用低级类型（如 lltype.Signed 或 lltype.Array），并且内存管理必须手动完成。要声明一个函数，我们编写

from rpython.rtyper.lltypesystem import rffi

external_function = rffi.llexternal(name, args, result)

其中

name - 函数的 C 级名称（如何呈现）
args - 参数的低级类型
result - 结果的低级类型

您可以通过传递可选的 compilation_info 参数来传递有关 C 级包含文件、库和源代码的附加信息。

from rpython.rtyper.lltypesystem import rffi
from rpython.translator.tool.cbuild import ExternalCompilationInfo

info = ExternalCompilationInfo(includes=[], libraries=[])

external_function = rffi.llexternal(
  name, args, result, compilation_info=info
  )

有关 ExternalCompilationInfo 的更多信息，请参阅 cbuild。

类型¶

在 rffi 中，为 C 结构声明了各种类型，例如 CCHARP (char*)、SIZE_T (size_t) 等。有关详细信息，请参阅文件。非原始类型的实例必须手动分配，使用 lltype.malloc 调用，并使用 lltype.free 释放，两者都使用关键字参数 flavor='raw'。有一些辅助函数，例如字符串到 char* 转换器，有关详细信息，请参阅源代码。

注册函数为外部函数¶

一旦我们提供了外部函数的低级实现，就可以很好地将对某些库函数（如 os.open）的调用包装成此类调用。为此，有一个 register_external 例程，位于 extfunc.py 中，它为声明此类函数提供了良好的 API，传递 llimpl 作为参数，并最终传递 llfakeimpl 作为 llinterp 执行的测试的伪低级实现。