c - 将从 C 例程分配的数组传递给 Ada

Question

将结构/记录数组从 Ada 传递到 C 例程是一回事。在这种情况下，内存管理是在 Ada 中完成的。但是在与第三方库接口(interface)时，经常会出现内存管理在 C 部分完成的问题。

例如:对于 C 结构:

typedef struct _MYREC
{
      int n;
      char *str;
 } MYREC;

以下 C 例程分配内存并返回指向具有 n 个元素的 MYREC 数组的指针:

MYREC * allocMyrec(int n);

问题是返回的指针不包含 Ada 中内存安全计算所需的大小信息。

在 Ada 中，我想为 (MYREC *) 指针使用相应的数组定义:

type MYREC_Array is array (Int range <>) of aliased MYREC;
pragma Convention (C, MYREC_Array);

相应的(大小感知)Ada-Function allocMyrec 会是什么样子或者什么是正确的策略？

顺便说一句对于一个元素，可以将 C 指针映射到 access MYREC 。这就是 Gnat-Binding 生成器所做的。但这没有帮助。

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Answer 1

我终于使用 Interface.C.Pointers 包让它工作了，这很容易，这是代码:

with Interfaces.C, Interfaces.C.Pointers ;
use Interfaces.C ;
with Ada.Text_IO ; -- To Check 

procedure MYRECTest is 

    package IIO is new Ada.Text_IO.Integer_IO (Int) ;

    type PChar is access all Char ;

    type MYREC is record
        N : Int ;
        Str : PChar ;
    end record ;
    pragma Convention(C, MYREC); 

    DefaultMyrec : MYREC := (0, null) ; 

    type MYREC_Array is array (Int range <>) of aliased MYREC ;
    pragma Convention(C, MYREC_Array); -- Not sure if useful...

    -- Here is the trick
    package PMYREC is new Interfaces.C.Pointers (Int, MYREC, MYREC_Array, DefaultMyrec) ;

    function AllocMyrec (N : in Int) return PMYREC.Pointer ;
    pragma Import (C, AllocMyrec, "allocMyrec");

    P : PMYREC.Pointer := AllocMyrec(5) ;
    StartP : PMYREC.Pointer := P ; -- Initial pointer
    A : MYREC_Array(0..4) := PMYREC.Value(P, 5) ; -- Here is a copy

begin

    for I in A'Range loop
        -- Real access:
        IIO.Put(P.all.N) ;
        P.all.N := P.all.N + 3 ; -- Here you're really accessing the allocated memory, not just a copy
        PMYREC.Increment(P) ; 
        -- 'Fake' access:
        IIO.Put(A(I).N) ;
        A(I).N := A(I).N + 3 ; -- Here you're accessing a copy, so the modification is not made on the allocated memory
    end loop ;
    Ada.Text_IO.New_Line ;

end MYRECTest ;

我测试了上面的代码，将 C 函数中所有 _MYREC 元素的 n 属性设置为 42 + i 并将其打印在Ada body，它起作用了(我得到了 42、43、44、45、46)。 C 函数看起来像(用于测试):

typedef struct _MYREC { 
    int n ;
    char *str ;
} MYREC ;

MYREC * allocMyrec (int n) {
    MYREC *res = malloc(n * sizeof(MYREC)) ;
    int i ;
    for (i = 0 ; i < n ; i++) { 
        res[i].n = 42 + i;
    }
    return res ;
}

DefaultMyrec 变量无用，但对于包创建是必需的。我假设您总是使用带有 length 参数的 Value 函数来检索值。

关于包裹的更多信息:http://www.adaic.org/resources/add_content/standards/05rm/html/RM-B-3-2.html

编辑:原始代码正在复制 P 指向的内存，因此如果您更新数组 A 中的任何内容，它会赢' 改变分配的内存。事实上，您应该直接使用指针 P，如编辑后的代码所示。

编辑: 我为 MYREC 的 str 属性使用了一个“愚蠢的”access all Char 但你如有必要，可以(并且应该)使用 Interfaces.C.Pointers 中几乎相同的内容。我对其进行了测试，但不想将其放入答案中，因为它没有添加任何内容。