Rust can'；t传递新类型包装的不安全C结构，而不会导致非法指令

我正在包装不安全的FFI层，遇到了一个非常奇怪的问题。（最近一晚）

请注意，方法1和方法2仅在集群是传入fn还是在fn内部创建方面有所不同

运行时：

trying method 1
trying method 2
Illegal instruction

无论是否调用method1，method2总是会失败，并发出非法指令

valgrind生成的stacktrace可能很有趣：

trying method 2
==19145== Invalid write of size 8
==19145==    at 0x6A10ACF: std::__detail::_List_node_base::_M_hook(std::__detail::_List_node_base*) (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.19)
==19145==    by 0x4F78367: std::list<std::string, std::allocator<std::string> >::_M_insert(std::_List_iterator<std::string>, std::string const&) (in /usr/local/lib/libcassandra.so.1.0.0.rc1)
==19145==    by 0x4F77E13: std::list<std::string, std::allocator<std::string> >::push_back(std::string const&) (in /usr/local/lib/libcassandra.so.1.0.0.rc1)
==19145==    by 0x4F8AE69: cass_cluster_set_contact_points (in /usr/local/lib/libcassandra.so.1.0.0.rc1)
==19145==    by 0x10DDC3: method2::h2b76fca37ae2e2878ba (test.rs:25)
==19145==    by 0x10DA1B: main::hc39cc26c65e20849maa (test.rs:13)
==19145==    by 0x11C198: rust_try_inner (in /home/tupshin/workspaces/rust/cql-ffi-safe/target/test)
==19145==    by 0x11C185: rust_try (in /home/tupshin/workspaces/rust/cql-ffi-safe/target/test)
==19145==    by 0x11988C: rt::lang_start::hd3d7c7415c447b9fdBB (in /home/tupshin/workspaces/rust/cql-ffi-safe/target/test)
==19145==    by 0x10DC04: main (in /home/tupshin/workspaces/rust/cql-ffi-safe/target/test)
==19145==  Address 0x0 is not stack'd, malloc'd or (recently) free'd

尝试方法2
==19145==大小为8的无效写入
==19145==0x6A10ACF:std:：_详细信息：：_列表_节点_基础：：_钩子（std:_详细信息：：_列表_节点_基础*）（in/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.19）
==19145==by 0x4F78367:std:：list:：_M_insert（std:：_list_迭代器，std:：string const&）（在/usr/local/lib/libcassandra.so.1.0.0.rc1中）
==19145==by 0x4F77E13:std:：list:：push_back（std:：string const&）（在/usr/local/lib/libcassandra.so.1.0.0.rc1中）
==19145==by 0x4F8AE69:cass\u cluster\u set\u contact\u points（在/usr/local/lib/libcassandra.so.1.0.rc1中）
==19145==0x10DDC3:method2:：h2b76fca37ae2e2878ba（测试rs:25）
==19145==0x10DA1B:main:：hc39cc26c65e20849maa（测试rs:13）
==19145==0x11C198：内部生锈（in/home/tupshin/workspace/rust/cql ffi-safe/target/test）
==19145==0x11C185：尝试生锈（在/home/tupshin/workspace/rust/cql ffi-safe/target/test中）
==19145==0x11988C:rt:：lang_start:：hd3d7c7415c447b9fdBB（in/home/tupshin/workspace/rust/cql-ffi-safe/target/test）
==19145==0x10DC04:main（in/home/tupshin/workspace/rust/cql-ffi-safe/target/test）
==19145==地址0x0不是堆栈、malloc或（最近）空闲

我认为您是从错误的角度进行的-您不应该取消对C库返回给您的指针的引用。你甚至不知道被指物体的构成

相反，您应该简单地保留指针并将其传递回预期的函数。我已经把你的一些代码重新整理过了。这里，我们有一个名为

Cluster

的结构，它将拥有

cass\u Cluster\u new

返回的指针。我们创建了一个小示例方法，该方法可以为集群做一些有趣的事情，并且我们还可以在使用

集群时释放资源

请注意，这个
集群
结构实际上占用了空间，而不是您当前拥有的空
集群
枚举。空枚举占用零空间，因此将以有趣的方式对其进行优化。但是，您实际上需要将指针放在某个位置

另一件事是，我们只是将库中的返回指针视为
c\u void
。这是因为我们永远不会去引用它，所以我们只是把它当作一个不透明的句柄

#![feature(libc)]

extern crate libc;

use libc::{c_void,c_int};

extern "C" {
    pub fn cass_cluster_new() -> *mut c_void;
    pub fn cass_cluster_free(cluster: *mut c_void);
    pub fn cass_cluster_set_port(cluster: *mut c_void, port: c_int); // ignoring return code
}

struct Cluster(*mut c_void);

impl Cluster {
    fn new() -> Cluster {
        Cluster(unsafe { cass_cluster_new() })
    }

    // N.B. Ports are better represented as u16! 
    fn set_port(&mut self, port: i32) {
        unsafe { cass_cluster_set_port(self.0, port) }
    }
}

impl Drop for Cluster {
    fn drop(&mut self) {
        unsafe { cass_cluster_free(self.0) }
    }
}

fn main() {
    let mut cluster = Cluster::new();
    cluster.set_port(5432);

    // cluster is automatically dropped when it goes out of scope
}

（）
为什么要从cass\u cluster\u new返回的指针中读取？从中可以看出，此构造函数是返回指向不透明数据块的指针的常规C模式。你不应该阅读它，只需将它传递给期望它的方法即可。对不起，我被之前阻止我的ICE解决方案甩了。我把它切换回仅仅是一个解引用，这会导致完全相同的症状。这应该是有效的，还是我必须使用A&？你有多少经验与C/C++？这可能会帮助我更好地制定一个好的答案。足够理解这些结构，但不足以很好地解释它们。这些年来，我在这里和那里涉猎过，但大多来自java/perl/etc背景。我感谢你的努力。谢谢你的提问：）非常有帮助，谢谢。我认为这给了我进步所需的大部分精神工具。非常感谢。我猜bindgen生成pub fn cass_cluster_new（）->mut cass cluster；而不是pub fn cass_cluster_new（）->*mut c_void；pub fn cass_cluster_new（）->*mut c_void；这意味着我必须选择将bindgen的输出修改为一种文档形式，或者使用*mut CassCluster，但确保我*只使用它，就好像它是您版本的c_void不透明blob一样。您提到您使用的是bindgen，我假设是这样。我没有使用它，但我猜他们使用指向空枚举的指针为原始指针提供某种类型安全性。当您开始使用多种类型的原始指针时，这非常有用。重要的一点是，你不应该自己去引用这些指针——让本机库来处理。换句话说，你可以使用
struct Cluster（*mut casscuster）
而不是
struct Cluster（*mut c_void）
，一切都会正常。千万不要试图偷看指针里面^_^是的，我想在交叉评论中说同样的话。完全有道理
#![feature(libc)]

extern crate libc;

use libc::{c_void,c_int};

extern "C" {
    pub fn cass_cluster_new() -> *mut c_void;
    pub fn cass_cluster_free(cluster: *mut c_void);
    pub fn cass_cluster_set_port(cluster: *mut c_void, port: c_int); // ignoring return code
}

struct Cluster(*mut c_void);

impl Cluster {
    fn new() -> Cluster {
        Cluster(unsafe { cass_cluster_new() })
    }

    // N.B. Ports are better represented as u16! 
    fn set_port(&mut self, port: i32) {
        unsafe { cass_cluster_set_port(self.0, port) }
    }
}

impl Drop for Cluster {
    fn drop(&mut self) {
        unsafe { cass_cluster_free(self.0) }
    }
}

fn main() {
    let mut cluster = Cluster::new();
    cluster.set_port(5432);

    // cluster is automatically dropped when it goes out of scope
}