DynamicLibrary で実行時に共有ライブラリをロードする

std::dynamic_lib::DynamicLibrary を使って、実行時に共有ライブラリを読み込む方法

共有ライブラリ（C 側）

共有ライブラリがわはシンプルに 1 を返す関数を実装

int one() {
    return 1;
}

./libtest.so としてコンパイルしておく。

Rust側

先にソースコードを示すと以下の通り。

#![feature(std_misc)]
#![feature(convert)]
use std::env;
use std::path::Path;
use std::dynamic_lib::DynamicLibrary;

fn main() {
    let dylib = match DynamicLibrary::open(
        Some(Path::new(env::args().nth(1).expect("no args").as_str()))
        ) {
        Ok(x) => {x}
        Err(x) => {panic!(x)}
    };
    unsafe {
        let one = std::mem::transmute::<*mut u8, extern "C" fn() -> u32>(dylib.symbol("one").ok().expect("error"));
        println!("{}", one());
    }
}

ポイントは、DynamicLibrary.symbol の戻り値を std::mem::transmuteでキャストする点。これがわからなくて、コアダンプしまくった。（正直、ドキュメントに書いておいてほしいところ）

symbolの戻り値をキャストする

let one = std::mem::transmute::<*mut u8, extern "C" fn() -> u32>(dylib.symbol("one").ok().expect("error"));
        println!("{}", one());

実行結果

$ cargo run $PWD/libtest.so one
1
$ 

番外編：rustで記述された関数を呼び出してみる（実験）

rustでは関数名はマングリングされるため、ただのお遊びです。
（rustでpluginを実現するための仕組みはまだ確立していないだろうし）
ほんとは、trait継承させた関数をロードしたかったのだけど、試す時間がないため、通常の関数をロードしてみる。

呼び出される関数側

なにはともあれ、呼び出される側のパッケージを作成しておく。

$ cargo new plugin

Cargo.toml で crate-type を指定しておく

plugin/Cargo.toml

[package]
name = "plugin"
version = "0.1.0"
authors = ["Osamu NAKAMURA <[e-mail]>"]

[lib]
name = "plugin"
crate-type = ["dylib"]

plugin/src/lib.rs

pub fn hello(s: &str) {
    println!("{}", s)
}

ビルドすると target/debug/libplugin.so が生成されるので、nm
でシンボル名を確認しておく。

$ nm target/debug/libplugin.so | grep hello
00000000003cf120 d _ZN5hello15__STATIC_FMTSTR20he86eaad7e5625859saaE
00000000000b3580 T _ZN5hello20h9886c09a1f174ff1eaaE

呼び出す側

こちらはバイナリテンプレートで作成する。（省略）
先程確認したシンボルをハードコードしています。

main.rs

#![feature(std_misc)]

use std::dynamic_lib::DynamicLibrary;

fn main() {
    let path = Some(std::path::Path::new("../plugin/target/debug/libplugin.so"));
    let dylib = match DynamicLibrary::open(path) {
        Ok(lib) => {lib}
        Err(x) => {panic!("{}", x)}
    };                                                                              
    let f = unsafe {
        //let sym = "_ZN13create_struct20hd017fab034f9fd02NbaE";                    
        let sym = "_ZN5hello20h9886c09a1f174ff1eaaE";
        match dylib.symbol(sym) {                                                   
            Ok(f) => {std::mem::transmute::<*mut u8, fn(&str) -> ()>(f)}
            Err(s) => panic!(s)
        }
    };
    f("Hello world!");
}

んで、実行する。

$ cargo run
Hello world!

関数名のマングリングについては、librustc_trans/back/link.rs のコメントに記述があります。