当main.rs和lib.rs共存时，无法链接C库

编程问答 2022-06-09

问题描述

基本设置

Rust通过FFI调用的一个简单C函数，以及在build.rs中链接的静态库（Windows）。

// api.c

int increment(int value) {
    return value + 1;
}

// main.rs

extern {
    fn increment(value: i32) -> i32;
}

fn main() {
    let num = unsafe { increment(4) };
    println!("The incremented number is {}",num);
}

// build.rs

fn main() {
    println!("cargo:rustc-link-search=src/ffi");
    println!("cargo:rustc-link-lib=static=api");
}

具有以下目录结构：

Cargo.toml
Cargo.lock
build.rs
src
+-- main.rs
+-- ffi
    +-- api.c
    +-- api.lib

Cargo.toml除了板条箱名称，版本，作者和Rust版本外什么都没有。

到目前为止，这非常正常，并且按预期方式打印了“递增的数字为5”。

问题

现在，我添加了一个空 lib.rs文件，因此我可以将板条箱用作库和二进制文件：

Cargo.toml
Cargo.lock
build.rs
src
+-- lib.rs     <-- NEW
+-- main.rs
+-- ffi
    +-- api.c
    +-- api.lib

我没有更改Cargo.toml。
仅此一项就使链接步骤失败（MSVC链接器）：

错误LNK2019：函数“ _ZN16my_crate4main17h887bd80180495b7eE”中引用的未解析的外部符号“增量”

即使我在Cargo.toml中明确指定了库和二进制文件并使用cargo run --bin my_main运行，该错误仍然存​​在：

[lib]
name = "my_lib"
path = "src/lib.rs"

[[bin]]
name = "my_main"
path = "src/main.rs"

我还通过使它因恐慌而中止构建而确保在二进制情况下build.rs仍被执行。

我知道我可以通过拆分板条箱来解决问题，但我想了解发生了什么。所以：

为什么出现空白lib.rs会导致链接器失败？
有没有办法使它成功完成？

解决方法

在单个箱子中同时存在二进制文件和Rust库的情况下，Rust将二进制文件与Rust库本身静态链接起来，就好像该库是任何其他外部箱子（例如来自crates.io）一样。我假设是为了防止由于重复的符号而导致错误，或者只是为了避免代码膨胀或额外的工作，这似乎是在避免将任何外部工件直接链接到二进制文件，并且不会尝试确定所讨论的代码是否可用在进行此判断之前，请在lib.rs中输入。通常，这种情况在后台发生而不会引起您的注意（即，它正在对Rust标准库，系统标准库以及您所编译的所有内容的外部包装箱执行此操作），但是当您引入自定义FFI依赖项时，它就显而易见。

如果您将lib.rs更改为

extern {
    pub fn increment(value: i32) -> i32;
}

还有您的main.rs到

fn main() {
    let num = unsafe { libname::increment(4) };
    println!("The incremented number is {}",num);
}

libname是Cargo.toml中列出的库名，如果未指定，则为项目名，它将正确编译并运行。的确，无论您变得多么复杂，这都是遵循的。您可以将FFI函数深埋一百万个模块，并从任何地方包含它，但是如果您引用extern "C"函数的定义而不先经过主库的包装，则它将失败，并且会出现相同的错误。

我不知道是否有任何方法（在build.rs中使用 insist 来使Rust静态地针对两个不同的目标两次或者只是针对静态地链接库）。二进制文件本身，但是如果没有二进制文件，则该文件没有明显记载。

也就是说，在大多数情况下，这不太可能成为问题，因为如果您要使功能可用作库，那么无论如何，您很有可能会拥有包括FFI在内的通用代码。如果您具有仅在二进制文件中有意义的C依赖关系（例如，用于设备访问），则可能是一个问题，但是我认为这种情况非常罕见，如果这是您的特定情况，则迫使您使用工作区拆分板条箱是合理的

ffiffiffilinkerlinkerrust