Почему Go и Rust не враги, а друзья

Можно долго вести священные войны о языках программирования. Каждый из них сочетает в себе достоинства и недостатки. Всегда найдётся пример, когда один язык проигрывает другому на определённой задаче. Некоторые из них вполне могут сосуществовать рядом в одной программе. В этом посте я расскажу, как связать Go и Rust в одно целое.

Сей пост является ответом на Почему Go и Rust не соперники и Почему Go и Rust не соперники, а чертовы враги.

У rust и go есть много различий. Разный подход к управлению памятью, разные предки, разная цель в конце концов. Их сфера применения пересекается лишь частично. Если rust больше заботится о безопасном управлении памятью, то go старается улучшить читабельность кода.

Но есть у языков и сходства. Оба языка компилируемые. Оба стараются вобрать в себя лучшее из уже проверенных практик. А главное, у go и rust есть общий друг. Один из самых старых языков. Пожалуй самый распространённый и кроссплатформенный. Язык C. И тот и другой имеют инструменты для вызова сишного кода. А значит никто не мешает связать их вместе на этапе линковки и заставить их дёргать функции друг друга.

Начнём с rust

Первое, что следует сделать перед сборкой кода на rust это описать cargo-пакет. Поскольку go может создавать только исполняемые файлы, коду на rust придётся побыть статической библиотекой. Для этого создаём файл Cargo.toml:

[package]
name = "hello"
version = "0.1.0"
autors = ["Lain-dono <[e-mail]>"]

[lib]
name = "hello"
path = "lib.rs"
crate-type = ["staticlib"]

[dependencies]
libc = "0.1.8"

Раздел package описывает метаинформацию о пакете, раздел lib описывает что и как собирать, а раздел dependencies управляет зависимостями. Зависимость только от стандартной библиотеки Си. Результат складывается в папку /target/debug или /target/release в зависимости от переданных cargo ключей.
Теперь очередь кода. Для начала импортируем необходимое.

extern crate libc;
use std::ffi::{CStr, CString};

Теперь надо решить, что именно мы будем вызывать из кода на go. Пусть это будет функция с одним строковым параметром:

extern { fn HelloFromGo(name: *const libc::c_char); }

В свою очередь нам надо объявить функцию, которую может подключить и вызвать go. Обратите внимание на #[no_mangle] и extern "C". Первое говорит rust-y, что не следует всячески переиначивать название ф-ии в процессе компиляции, а второе, что следует экспортировать ф-ю в качестве сишной.

#[no_mangle]
pub extern "C" fn hello_from_rust(name: *const libc::c_char) {
	let buf_name = unsafe { CStr::from_ptr(name).to_bytes() };
	let str_name = String::from_utf8(buf_name.to_vec()).unwrap();
	println!("go\t: {}", str_name);

Чуть далее вызовем go-функцию.

	let hello = CString::new("Привет :3 Кстати, тут Nim не пробегал?").unwrap();
	unsafe { HelloFromGo(hello.as_ptr()); }
}

Очередь go

Теперь нам следует написать код, вызывающий hello_from_rust и содержащий main-функцию.

Объявляем пакет под названием main и импортируем библиотеку вывода:

package main

import "fmt"

Теперь нам следует импортировать всё, что мы написали на rust. При вызове сборочной утилиты go вызывает в том числе и линковщик. Договоримся, что у нас релизная версия библиотеки, написанной на rust. И поскольку у нас статическая библиотека, следует так же импортировать m и dl.

/*
#cgo LDFLAGS: -L./target/release -lhello -lm -ldl
void hello_from_rust(char *name);
*/
import "C"

Следом надо написать функцию, которая будет вызываться из rust. Комментарий перед ф-ей говорит компилятору go оную импортировать.

//export HelloFromGo
func HelloFromGo(name *C.char) {
	fmt.Println("rust\t:", C.GoString(name))
}

Осталось только написать точку входа в приложение. Здесь вызывается внешняя по отношению к go функция hello_from_rust

func main() {
	C.hello_from_rust(C.CString("Привет Rust!"))
}

Заключение

Вот и всё. Теперь осталось закрепить дружественный союз при помощи Makefile:

build:
	cargo build --release
	go build main.go

clean:
	cargo clean
	rm -f "./main"

Можно спокойно компилировать и запускать. Код можно взять вот здесь.

:wq