如何在 Rust 中初始化 sigset_t 或其他用作“输出参数”的变量？

Question

我正在尝试更多地了解 Rust 中的 FFI 并与 C 库链接，特别是libc. 在我的“任务”中，我遇到了以下问题。

C中的正常模式

void(* sig_set(int sig, void(*handler)(int))) {
    // uninitialized sigaction structs
    struct sigaction new_action, old_action;

    // assign options to new action
    new_action.sa_flags = SA_RESTART;
    new_action.sa_handler = handler;
    sigemptyset(&new_action.sa_mask);

    if(sigaction(sig, &new_action, &old_action) < 0) {
        fprintf(stderr, "Error: %s!\n", "signal error");
        exit(1);
    }
    return old_action.sa_handler;
}

尝试 Rust

use libc; // 0.2.77

fn sig_init(sig: i32, handler: fn(i32) -> ()) -> usize {
    unsafe {
        let mut new_action: libc::sigaction;
        let mut old_action: libc::sigaction;

        new_action.sa_flags = 0x10000000;
        new_action.sa_sigaction = handler as usize;
        libc::sigemptyset(&mut new_action.sa_mask as *mut libc::sigset_t);

        libc::sigaction(
            sig,
            &mut new_action as *mut libc::sigaction,
            &mut old_action as *mut libc::sigaction,
        );
        old_action.sa_sigaction
    }
}

编译器会抛出以下错误：

error[E0381]: assign to part of possibly-uninitialized variable: `new_action`
 --> src/lib.rs:8:9
  |
8 |         new_action.sa_flags = 0x10000000;
  |         ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ use of possibly-uninitialized `new_action`

error[E0381]: borrow of possibly-uninitialized variable: `old_action`
  --> src/lib.rs:15:13
   |
15 |             &mut old_action as *mut libc::sigaction,
   |             ^^^^^^^^^^^^^^^ use of possibly-uninitialized `old_action`

这是有道理的，因为如果sigemptyset从sa_mask. 所以我在上面的第 3 行尝试了以下内容。

let mut new_action: libc::sigaction = libc::sigaction {
    sa_sigaction: handler as usize,
    sa_flags: 0x10000000,
    sa_mask: mask,
};

这不会像_restorer上面的例子中那样工作，但它_restorer是私有的。我将如何解决这个问题或类似的情况？你会使用类似的东西mem::transmute吗？

Answer 1

标准库定义了一些类型和函数来处理初始化。它们是通用的，因此它们可用于初始化任何类型的值。

现代 Rust 建议MaybeUninit在大多数情况下使用。应用于您的案例，它看起来像：

use std::mem::MaybeUninit;

let mut new_action: libc::sigaction = MaybeUninit::zeroed().assume_init();
let mut old_action: libc::sigaction = MaybeUninit::zeroed().assume_init();

MaybeUninit在 Rust 1.36 中稳定。在此之前，您可以使用 std::mem::uninitialized()，它会为您提供一个未初始化的值。LLVM 会认为内容是未定义的，并会在此基础上进行积极的优化。您必须在读取任何值之前对其进行初始化。

更适合您的情况，有std::mem::zeroed()，它为您提供一个值，其存储空间充满零。这个函数是unsafe因为这样的值不一定对所有类型都合法。zeroed()适用于“普通旧数据”(POD) 类型。应用于您的案例，它看起来像：

use std::mem;

let mut new_action: libc::sigaction = mem::zeroed();
let mut old_action: libc::sigaction = mem::zeroed();