Elixir NIFを使ってみる

はじめに

NIFを実際に使ってみます
例として、C言語で整数の掛け算を行う関数を作成して、Elixirから使ってみます

C言語ファイルを作成する

multiply.c

#include "erl_nif.h"

static ERL_NIF_TERM multiply(ErlNifEnv* env, int argc, const ERL_NIF_TERM argv[]) {
    int a, b;
    if (!enif_get_int(env, argv[0], &a) || !enif_get_int(env, argv[1], &b)) {
        return enif_make_badarg(env);
    }
    int result = a * b;
    return enif_make_int(env, result);
}

static ErlNifFunc nif_funcs[] = {
    {"multiply", 2, multiply}
};

ERL_NIF_INIT(Elixir.HelloNif, nif_funcs, NULL, NULL, NULL, NULL)

Elixirモジュールを作成する

hello_nif.ex

defmodule HelloNif do
  @on_load :load_nif

  def load_nif do
    :ok = :erlang.load_nif(~c'./multiply', 0)
  end

  def multiply(_a, _b), do: :erlang.nif_error(:nif_not_loaded)
end

Makefile の作成

Makefile

NIF_NAME = multiply
ERLANG_INCLUDE_DIR = $(shell erl -eval 'io:format("~s", [code:lib_dir(erl_interface, include)])' -s init stop -noshell)
ERTS_INCLUDE_DIR = $(shell erl -eval 'io:format("~s", [code:root_dir() ++ "/erts-" ++ erlang:system_info(version) ++ "/include"])' -s init stop -noshell)

all: compile

compile:
	gcc -o $(NIF_NAME).so -shared -fPIC -I$(ERTS_INCLUDE_DIR) $(NIF_NAME).c

clean:
	rm -f $(NIF_NAME).so

mix に Makefile を組み込む

mix.exs

defmodule HelloNif.MixProject do
  use Mix.Project

  def project do
    [
      app: :hello_nif,
      version: "0.1.0",
      elixir: "~> 1.17",
      compilers: [:elixir_make] ++ Mix.compilers(), # ElixirMake を追加
      deps: deps()
    ]
  end

  # Run "mix help compile.app" to learn about applications.
  def application do
    [
      extra_applications: [:logger]
    ]
  end

  # Run "mix help deps" to learn about dependencies.
  defp deps do
    [
      {:elixir_make, "~> 0.6"}
    ]
  end
end

実行してみる

$ iex -S mix
Erlang/OTP 27 [erts-15.0.1] [source] [64-bit] [smp:16:16] [ds:16:16:10] [async-threads:1] [jit:ns]

gcc -o multiply.so -shared -fPIC -I/home/masa/.asdf/installs/erlang/27.0.1/erts-15.0.1/include multiply.c
Compiling 1 file (.ex)
Generated hello_nif app
Interactive Elixir (1.17.2) - press Ctrl+C to exit (type h() ENTER for help)
iex(1)> HelloNif.multiply(2,3)
6
iex(2)> 

コンパイルも実行され、正しい結果が得られました。

試したコード