在 FFI 中使用 ptr::NonNull 是否有效？

Question

Rust 具有ptr::NonNull表示非NULL指针的类型。在 FFI 中使用这种类型是否安全？

是否保证具有相同的二进制表示（忽略非 FFI 上下文，例如Option优化）、对齐、寄存器使用*mut T？

例如，我可以实现这个接口：

void call_me_from_c(char *without_nulls) __attribute__((nonnull));

和

extern "C" fn call_me_from_c(without_nulls: ptr::NonNull<c_char>)

我不希望这会做任何事情（除了在误用NULL;时导致 UB 之外），但我希望接口记录该函数需要非NULL参数。

Answer 1

这取决于您正在编译的 Rust 版本。

NonNull 现在有repr(transparent)，所以只要包裹类型是安全的，就可以安全地在 FFI 中使用。

#[stable(feature = "nonnull", since = "1.25.0")]
#[repr(transparent)]
pub struct NonNull<T: ?Sized> {
    pointer: NonZero<*const T>,
}

我不会用它来做这样的事情。主要原因是由于它的定义：

#[stable(feature = "nonnull", since = "1.25.0")]
pub struct NonNull<T: ?Sized> {
    pointer: NonZero<*const T>,
}

更具体地说，我担心定义中没有的内容：（#[repr(transparent)]强调我的）：

具有此表示形式的结构与单个非零大小的字段具有相同的布局和 ABI。

由于将 newtypes 放在由解决的 FFI 函数中，我经历了错误编译repr(transparent)，所以这不仅仅是一个学术练习。