Wrapper FFI seguro

Rust tem ótimo suporte para chamar funções por meio de uma interface para funções externas (Function Foreign Interface - FFI). Usaremos isso para construir um wrapper (invólucro) seguro para as funções da libc de C que você usaria para ler os nomes dos arquivos de um diretório.

Você vai querer consultar as páginas do manual:

Você também vai querer navegar pelo módulo std::ffi. Lá você encontrará um número de tipos de string que você precisará para o exercício:

TiposCodificaçãoUso
str e StringUTF-8Processamento de texto em Rust
CStr e CStringterminado em NULComunicação com funções em C
OsStr e OsStringespecífico ao SOComunicação com o SO

Você irá converter entre todos estes tipos:

  • &str para CString: você precisa alocar espaço para o caracter terminador \0,
  • CString para *const i8: você precisa de um ponteiro para chamar funções em C,
  • *const i8 para &CStr: você você precisa de algo que pode encontrar o caracter terminador \0,
  • &CStr para &[u8]: um slice de bytes é a interface universal para “algum dado desconhecido”,
  • &[u8] para &OsStr: &OsStr é um passo em direção a OsString, use OsStrExt para criá-lo,
  • &OsStr para OsString: você precisa clonar os dados em &OsStr para poder retorná-lo e chamar readdir novamente.

O Nomicon também tem um capítulo bastante útil sobre FFI.

Copie o código abaixo para https://play.rust-lang.org/ e implemente as funções e métodos que faltam:

// TODO: remova isto quando você terminar sua implementação. #![allow(unused_imports, unused_variables, dead_code)] mod ffi { use std::os::raw::{c_char, c_int}; #[cfg(not(target_os = "macos"))] use std::os::raw::{c_long, c_uchar, c_ulong, c_ushort}; // Tipo opaco. Veja https://doc.rust-lang.org/nomicon/ffi.html. #[repr(C)] pub struct DIR { _data: [u8; 0], _marker: core::marker::PhantomData<(*mut u8, core::marker::PhantomPinned)>, } // Layout de acordo com a página man do Linux para readdir(3), onde ino_t e // off_t são resolvidos de acordo com as definições em // /usr/include/x86_64-linux-gnu/{sys/types.h, bits/typesizes.h}. #[cfg(not(target_os = "macos"))] #[repr(C)] pub struct dirent { pub d_ino: c_ulong, pub d_off: c_long, pub d_reclen: c_ushort, pub d_type: c_uchar, pub d_name: [c_char; 256], } // Layout de acordo com a página man do macOS man page para dir(5). #[cfg(all(target_os = "macos"))] #[repr(C)] pub struct dirent { pub d_fileno: u64, pub d_seekoff: u64, pub d_reclen: u16, pub d_namlen: u16, pub d_type: u8, pub d_name: [c_char; 1024], } extern "C" { pub fn opendir(s: *const c_char) -> *mut DIR; #[cfg(not(all(target_os = "macos", target_arch = "x86_64")))] pub fn readdir(s: *mut DIR) -> *const dirent; // Veja https://github.com/rust-lang/libc/issues/414 e a seção sobre // _DARWIN_FEATURE_64_BIT_INODE na página man do macOS para stat(2). // // "Plataformas que existiram antes destas atualizações estarem disponíveis" refere-se // ao macOS (ao contrário do iOS / wearOS / etc.) em Intel e PowerPC. #[cfg(all(target_os = "macos", target_arch = "x86_64"))] #[link_name = "readdir$INODE64"] pub fn readdir(s: *mut DIR) -> *const dirent; pub fn closedir(s: *mut DIR) -> c_int; } } use std::ffi::{CStr, CString, OsStr, OsString}; use std::os::unix::ffi::OsStrExt; #[derive(Debug)] struct DirectoryIterator { path: CString, dir: *mut ffi::DIR, } impl DirectoryIterator { fn new(path: &str) -> Result<DirectoryIterator, String> { // Chama opendir e retorna um valor Ok se funcionar, // ou retorna Err com uma mensagem. unimplemented!() } } impl Iterator for DirectoryIterator { type Item = OsString; fn next(&mut self) -> Option<OsString> { // Continua chamando readdir até nós obtermos um ponteiro NULL de volta. unimplemented!() } } impl Drop for DirectoryIterator { fn drop(&mut self) { // Chama closedir se necessário. unimplemented!() } } fn main() -> Result<(), String> { let iter = DirectoryIterator::new(".")?; println!("files: {:#?}", iter.collect::<Vec<_>>()); Ok(()) }