;; Load CFFI if not already loaded (ql:quickload :cffi) ;; Define mmap-prot enum (cffi:defcenum mmap-prot (:none 0) (:read 1) (:write 2) (:read-write 3)) ;; Define mmap-struct structure (cffi:defcstruct mmap-struct (addr :pointer) (length :size) (prot :int) (flags :int)) ;; Create mmap-struct instance (defun create-mmap-struct () (cffi:foreign-alloc '(:struct mmap-struct))) ;; Set mmap-struct fields (defun set-mmap-struct-fields (mmap-struct) (setf (cffi:foreign-slot-value mmap-struct '(:struct mmap-struct) 'addr) (cffi:foreign-alloc :pointer)) (setf (cffi:foreign-slot-value mmap-struct '(:struct mmap-struct) 'length) 4096) (setf (cffi:foreign-slot-value mmap-struct '(:struct mmap-struct) 'prot) (cffi:foreign-enum-value 'mmap-prot :read)) (setf (cffi:foreign-slot-value mmap-struct '(:struct mmap-struct) 'flags) 0)) ;; Usage example (let ((mmap (create-mmap-struct))) (set-mmap-struct-fields mmap) ;; You can now use mmap for further operations... ;; For example, print the fields (format t "Address: ~A (format t "Length: ~A (format t "Protection: ~A (format t "Flags: ~A
让我们详细解析上面的 Common Lisp
代码。
1. 加载 CFFI 库
(ql:quickload :cffi)
ql:quickload
:这个函数属于Quicklisp
,它用于加载指定的库。在这里,加载的是CFFI
(Common Foreign Function Interface),一个用于与 C 库交互的库。:cffi
::cffi
是CFFI
库的名称。通过ql:quickload
,如果 CFFI 还没有安装,它将自动下载并加载它。
2. 定义枚举类型 mmap-prot
(cffi:defcenum mmap-prot
(:none 0)
(:read 1)
(:write 2)
(:read-write 3))
cffi:defcenum
:CFFI 的一个宏,用于定义 C 风格的枚举类型。mmap-prot
:枚举的名称,表示内存映射的保护模式。(:none 0)
:定义枚举的第一个值,:none
对应的值是0
。(:read 1)
::read
表示读权限,对应的值是1
。(:write 2)
::write
表示写权限,对应的值是2
。(:read-write 3)
::read-write
表示读写权限,对应的值是3
。
此枚举类型将用于指示内存映射的权限。
3. 定义 C 结构体 mmap-struct
(cffi:defcstruct mmap-struct
(addr :pointer)
(length :size)
(prot :int)
(flags :int))
cffi:defcstruct
:定义一个 C 结构体。mmap-struct
:结构体的名称。(addr :pointer)
:addr
是结构体中的第一个字段,它的类型是:pointer
,表示这是一个指针。(length :size)
:length
是结构体中的第二个字段,类型为:size
,表示一个大小(通常是无符号整数类型)。(prot :int)
:prot
是结构体中的第三个字段,类型为:int
,表示一个整数,通常用于存储保护权限。(flags :int)
:flags
是结构体中的第四个字段,类型为:int
,表示标志位。
这个结构体类似于 C 中的结构体,通常用于存储内存映射相关的信息。
4. 创建 mmap-struct
实例
(defun create-mmap-struct ()
(cffi:foreign-alloc '(:struct mmap-struct)))
defun
:定义一个函数,函数名是create-mmap-struct
。cffi:foreign-alloc
:这个函数用于在 C 的堆上分配内存。它会分配可以存储mmap-struct
结构体的内存。'(:struct mmap-struct)
:指定分配的内存类型是一个mmap-struct
结构体。
这个函数返回的是一个指向分配的内存的指针,该指针将被我们用来访问和操作 mmap-struct
结构体的字段。
5. 设置 mmap-struct
的字段
(defun set-mmap-struct-fields (mmap-struct)
(setf (cffi:foreign-slot-value mmap-struct '(:struct mmap-struct) 'addr) (cffi:foreign-alloc :pointer))
(setf (cffi:foreign-slot-value mmap-struct '(:struct mmap-struct) 'length) 4096)
(setf (cffi:foreign-slot-value mmap-struct '(:struct mmap-struct) 'prot) (cffi:foreign-enum-value 'mmap-prot :read))
(setf (cffi:foreign-slot-value mmap-struct '(:struct mmap-struct) 'flags) 0))
defun
:定义一个函数,函数名是set-mmap-struct-fields
。mmap-struct
:这是函数的参数,表示mmap-struct
结构体的指针。setf
:setf
是 Lisp 的赋值操作符,用于设置某个位置的值。cffi:foreign-slot-value
:这个函数用于访问或修改 C 结构体的字段。- 第一个参数是
mmap-struct
,表示结构体的指针。 - 第二个参数是
(:struct mmap-struct)
,它指定了结构体的类型。 - 第三个参数是字段的名称,如
'addr
、'length
、'prot
和'flags
。
- 第一个参数是
(cffi:foreign-alloc :pointer)
:分配一个指针类型的内存块,并将它赋值给addr
字段。4096
:将4096
赋值给length
字段,这通常表示内存映射的大小。(cffi:foreign-enum-value 'mmap-prot :read)
:获取枚举类型mmap-prot
中:read
对应的值(即1
),并将它赋值给prot
字段。0
:将0
赋值给flags
字段。
这个函数的作用是:通过传入一个 mmap-struct
的指针,给它的各个字段赋值。
6. 使用示例
(let ((mmap (create-mmap-struct)))
(set-mmap-struct-fields mmap)
;; 你现在可以使用 mmap 进行其他操作
;; 例如,打印字段的值
(format t "Address: ~A
(format t "Length: ~A
(format t "Protection: ~A
(format t "Flags: ~A
let
:创建一个局部变量mmap
,并将create-mmap-struct
的返回值赋值给它。这里mmap
是指向mmap-struct
结构体的指针。(set-mmap-struct-fields mmap)
:调用set-mmap-struct-fields
,设置mmap
结构体的字段。format
:format
是 Lisp 中用于字符串格式化和输出的函数。t
:表示输出到标准输出(通常是控制台)。"Address: ~A
cffi:foreign-slot-value
:从mmap
中读取各个字段的值,分别是addr
、length
、prot
和flags
,并输出它们的值。
运行结果:
Address
:输出结构体中的addr
字段的值,这是一个指针。Length
:输出length
字段的值,即4096
。Protection
:输出prot
字段的值,即1
(代表:read
权限)。Flags
:输出flags
字段的值,即0
。
总结
- 我们首先定义了一个
mmap-struct
结构体,该结构体包含了指针、长度、权限和标志字段。 - 然后,我们创建了一个函数
create-mmap-struct
来分配该结构体的内存。 - 通过
set-mmap-struct-fields
函数,我们设置了结构体的各个字段。 - 最后,在
let
块中,我们创建并初始化了一个结构体实例,并打印其各个字段的值。
这段代码展示了如何使用 CFFI
在 Lisp 中定义并操作一个 C 风格的结构体。