使用內建的 bun:ffi
模組,可有效率地從 JavaScript 呼叫原生函式庫。它支援支援 C ABI 的語言(例如 Zig、Rust、C/C++、C#、Nim、Kotlin 等)。
用法(bun:ffi
)
若要列印 sqlite3
的版本號碼
import { dlopen, FFIType, suffix } from "bun:ffi";
// `suffix` is either "dylib", "so", or "dll" depending on the platform
// you don't have to use "suffix", it's just there for convenience
const path = `libsqlite3.${suffix}`;
const {
symbols: {
sqlite3_libversion, // the function to call
},
} = dlopen(
path, // a library name or file path
{
sqlite3_libversion: {
// no arguments, returns a string
args: [],
returns: FFIType.cstring,
},
},
);
console.log(`SQLite 3 version: ${sqlite3_libversion()}`);
效能
根據 我們的基準測試,bun:ffi
比透過 Node-API
的 Node.js FFI 快約 2-6 倍。

Bun 會產生並即時編譯 C 繫結,可有效率地將值轉換為 JavaScript 型別和原生型別。為了編譯 C,Bun 內嵌 TinyCC,這是一個小而快的 C 編譯器。
用法
Zig
// add.zig
pub export fn add(a: i32, b: i32) i32 {
return a + b;
}
若要編譯
zig build-lib add.zig -dynamic -OReleaseFast
傳遞共用函式庫的路徑和要匯入到 dlopen
的符號對應
import { dlopen, FFIType, suffix } from "bun:ffi";
const { i32 } = FFIType;
const path = `libadd.${suffix}`;
const lib = dlopen(path, {
add: {
args: [i32, i32],
returns: i32,
},
});
console.log(lib.symbols.add(1, 2));
Rust
// add.rs
#[no_mangle]
pub extern "C" fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
a + b
}
若要編譯
rustc --crate-type cdylib add.rs
C++
#include <cstdint>
extern "C" int32_t add(int32_t a, int32_t b) {
return a + b;
}
若要編譯
zig build-lib add.cpp -dynamic -lc -lc++
FFI 型別
下列 FFIType
值受支援。
FFIType | C 型別 | 別名 |
---|---|---|
cstring | char* | |
function | (void*)(*)() | fn , callback |
ptr | void* | pointer , void* , char* |
i8 | int8_t | int8_t |
i16 | int16_t | int16_t |
i32 | int32_t | int32_t , int |
i64 | int64_t | int64_t |
i64_fast | int64_t | |
u8 | uint8_t | uint8_t |
u16 | uint16_t | uint16_t |
u32 | uint32_t | uint32_t |
u64 | uint64_t | uint64_t |
u64_fast | uint64_t | |
f32 | float | float |
f64 | double | double |
bool | bool | |
char | char |
字串
JavaScript 字串和類似 C 的字串不同,這會使使用原生函式庫的字串變得複雜。
JavaScript 字串和 C 字串有何不同?
為了解決這個問題,bun:ffi
匯出 CString
,它擴充 JavaScript 內建的 String
以支援以 null 結束的字串並新增一些額外功能
class CString extends String {
/**
* Given a `ptr`, this will automatically search for the closing `\0` character and transcode from UTF-8 to UTF-16 if necessary.
*/
constructor(ptr: number, byteOffset?: number, byteLength?: number): string;
/**
* The ptr to the C string
*
* This `CString` instance is a clone of the string, so it
* is safe to continue using this instance after the `ptr` has been
* freed.
*/
ptr: number;
byteOffset?: number;
byteLength?: number;
}
要從以 null 結束的字串指標轉換為 JavaScript 字串
const myString = new CString(ptr);
要從具有已知長度的指標轉換為 JavaScript 字串
const myString = new CString(ptr, 0, byteLength);
new CString()
建構函式會複製 C 字串,因此在 ptr
已釋放後,可以安全地繼續使用 myString
。
my_library_free(myString.ptr);
// this is safe because myString is a clone
console.log(myString);
在 returns
中使用時,FFIType.cstring
會將指標轉換為 JavaScript 字串
。在 args
中使用時,FFIType.cstring
與 ptr
相同。
函式指標
注意 — 目前不支援非同步函式。
若要從 JavaScript 呼叫函式指標,請使用 CFunction
。這在使用 Bun 搭配 Node-API (napi) 且已載入一些符號時很有用。
import { CFunction } from "bun:ffi";
let myNativeLibraryGetVersion = /* somehow, you got this pointer */
const getVersion = new CFunction({
returns: "cstring",
args: [],
ptr: myNativeLibraryGetVersion,
});
getVersion();
若有多個函式指標,可以使用 linkSymbols
一次定義所有函式指標
import { linkSymbols } from "bun:ffi";
// getVersionPtrs defined elsewhere
const [majorPtr, minorPtr, patchPtr] = getVersionPtrs();
const lib = linkSymbols({
// Unlike with dlopen(), the names here can be whatever you want
getMajor: {
returns: "cstring",
args: [],
// Since this doesn't use dlsym(), you have to provide a valid ptr
// That ptr could be a number or a bigint
// An invalid pointer will crash your program.
ptr: majorPtr,
},
getMinor: {
returns: "cstring",
args: [],
ptr: minorPtr,
},
getPatch: {
returns: "cstring",
args: [],
ptr: patchPtr,
},
});
const [major, minor, patch] = [
lib.symbols.getMajor(),
lib.symbols.getMinor(),
lib.symbols.getPatch(),
];
回呼函式
使用 JSCallback
建立 JavaScript 回呼函式,可以傳遞給 C/FFI 函式。C/FFI 函式可以呼叫 JavaScript/TypeScript 程式碼。這對於非同步程式碼或任何時候從 C 呼叫 JavaScript 程式碼時很有用。
import { dlopen, JSCallback, ptr, CString } from "bun:ffi";
const {
symbols: { search },
close,
} = dlopen("libmylib", {
search: {
returns: "usize",
args: ["cstring", "callback"],
},
});
const searchIterator = new JSCallback(
(ptr, length) => /hello/.test(new CString(ptr, length)),
{
returns: "bool",
args: ["ptr", "usize"],
},
);
const str = Buffer.from("wwutwutwutwutwutwutwutwutwutwutut\0", "utf8");
if (search(ptr(str), searchIterator)) {
// found a match!
}
// Sometime later:
setTimeout(() => {
searchIterator.close();
close();
}, 5000);
使用完 JSCallback 後,應呼叫 close()
來釋放記憶體。
⚡️效能提示 — 為了稍微提升效能,請直接傳遞 JSCallback.prototype.ptr
,而不是 JSCallback
物件
const onResolve = new JSCallback(arg => arg === 42, {
returns: "bool",
args: ["i32"],
});
const setOnResolve = new CFunction({
returns: "bool",
args: ["function"],
ptr: myNativeLibrarySetOnResolve,
});
// This code runs slightly faster:
setOnResolve(onResolve.ptr);
// Compared to this:
setOnResolve(onResolve);
指標
Bun 將 指標 表示為 JavaScript 中的 數字
。
64 位元指標如何放入 JavaScript 數字中?
從 TypedArray
轉換為指標
import { ptr } from "bun:ffi";
let myTypedArray = new Uint8Array(32);
const myPtr = ptr(myTypedArray);
從指標轉換為 ArrayBuffer
import { ptr, toArrayBuffer } from "bun:ffi";
let myTypedArray = new Uint8Array(32);
const myPtr = ptr(myTypedArray);
// toArrayBuffer accepts a `byteOffset` and `byteLength`
// if `byteLength` is not provided, it is assumed to be a null-terminated pointer
myTypedArray = new Uint8Array(toArrayBuffer(myPtr, 0, 32), 0, 32);
若要從指標讀取資料,您有兩個選項。對於長期指標,請使用 DataView
import { toArrayBuffer } from "bun:ffi";
let myDataView = new DataView(toArrayBuffer(myPtr, 0, 32));
console.log(
myDataView.getUint8(0, true),
myDataView.getUint8(1, true),
myDataView.getUint8(2, true),
myDataView.getUint8(3, true),
);
對於短期指標,請使用 read
import { read } from "bun:ffi";
console.log(
// ptr, byteOffset
read.u8(myPtr, 0),
read.u8(myPtr, 1),
read.u8(myPtr, 2),
read.u8(myPtr, 3),
);
read
函式的行為類似於 DataView
,但通常較快,因為它不需要建立 DataView
或 ArrayBuffer
。
FFIType | read 函式 |
---|---|
ptr | read.ptr |
i8 | read.i8 |
i16 | read.i16 |
i32 | read.i32 |
i64 | read.i64 |
u8 | read.u8 |
u16 | read.u16 |
u32 | read.u32 |
u64 | read.u64 |
f32 | read.f32 |
f64 | read.f64 |
記憶體管理
bun:ffi
沒有幫你管理記憶體。你必須在用完記憶體後釋放它。
從 JavaScript
如果你想追蹤 TypedArray
何時不再從 JavaScript 使用,你可以使用 FinalizationRegistry。
從 C、Rust、Zig 等
如果你想追蹤 TypedArray
何時不再從 C 或 FFI 使用,你可以傳遞一個回呼函式和一個可選的內容指標給 toArrayBuffer
或 toBuffer
。這個函式會在稍後某個時間點被呼叫,也就是垃圾收集器釋放底層 ArrayBuffer
JavaScript 物件時。
預期的簽章與 JavaScriptCore 的 C API 相同。
typedef void (*JSTypedArrayBytesDeallocator)(void *bytes, void *deallocatorContext);
import { toArrayBuffer } from "bun:ffi";
// with a deallocatorContext:
toArrayBuffer(
bytes,
byteOffset,
byteLength,
// this is an optional pointer to a callback
deallocatorContext,
// this is a pointer to a function
jsTypedArrayBytesDeallocator,
);
// without a deallocatorContext:
toArrayBuffer(
bytes,
byteOffset,
byteLength,
// this is a pointer to a function
jsTypedArrayBytesDeallocator,
);
記憶體安全性
極度不建議在 FFI 外部使用原始指標。Bun 的未來版本可能會新增一個 CLI 標記來停用 bun:ffi
。
指標對齊
如果一個 API 期望指標的大小與 char
或 u8
不同,請確保 TypedArray
也有相同的尺寸。u64*
與 [8]u8*
由於對齊方式的不同,並非完全相同。
傳遞指標
在 FFI 函式需要指標的地方,傳遞一個大小相等的 TypedArray
import { dlopen, FFIType } from "bun:ffi";
const {
symbols: { encode_png },
} = dlopen(myLibraryPath, {
encode_png: {
// FFIType's can be specified as strings too
args: ["ptr", "u32", "u32"],
returns: FFIType.ptr,
},
});
const pixels = new Uint8ClampedArray(128 * 128 * 4);
pixels.fill(254);
pixels.subarray(0, 32 * 32 * 2).fill(0);
const out = encode_png(
// pixels will be passed as a pointer
pixels,
128,
128,
);
自動產生的包裝函式 會將指標轉換為 TypedArray
。
困難模式
讀取指標
const out = encode_png(
// pixels will be passed as a pointer
pixels,
// dimensions:
128,
128,
);
// assuming it is 0-terminated, it can be read like this:
let png = new Uint8Array(toArrayBuffer(out));
// save it to disk:
await Bun.write("out.png", png);