C Interop 및 libcurl을 사용하여 앱 만들기 - 튜토리얼

IntelliJ IDEA를 사용하여 명령줄 애플리케이션을 만드는 방법을 설명합니다. Kotlin/Native와 libcurl 라이브러리를 사용하여 지정된 플랫폼에서 기본적으로 실행할 수 있는 간단한 HTTP 클라이언트를 만드는 방법을 배우게 됩니다.

이 튜토리얼의 결과물은 macOS 및 Linux에서 실행하고 간단한 HTTP GET 요청을 수행할 수 있는 실행 가능한 명령줄 앱입니다.

명령줄을 사용하여 Kotlin 라이브러리를 직접 또는 스크립트 파일(.sh 또는 .bat 파일 등)을 사용하여 생성할 수 있습니다. 그러나 이 방법은 파일과 라이브러리가 수백 개에 달하는 대규모 프로젝트에는 적합하지 않습니다. 빌드 시스템을 사용하면 Kotlin/Native 컴파일러 바이너리 및 전이 종속성이 있는 라이브러리를 다운로드 및 캐싱하고 컴파일러 및 테스트를 실행하여 프로세스를 간소화할 수 있습니다. Kotlin/Native는 Kotlin Multiplatform plugin을 통해 Gradle 빌드 시스템을 사용할 수 있습니다.

시작하기 전에

최신 버전의 IntelliJ IDEA를 다운로드하여 설치합니다.
IntelliJ IDEA에서 File | New | Project from Version Control을 선택하고 다음 URL을 사용하여 프로젝트 템플릿을 복제합니다.
```
https://github.com/Kotlin/kmp-native-wizard
```
프로젝트 구조를 살펴봅니다.

템플릿에는 시작하는 데 필요한 파일과 폴더가 포함된 프로젝트가 포함되어 있습니다. Kotlin/Native로 작성된 애플리케이션은 코드에 플랫폼별 요구 사항이 없는 경우 여러 플랫폼을 대상으로 지정할 수 있다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 코드는 해당 nativeTest와 함께 nativeMain 디렉토리에 배치됩니다. 이 튜토리얼에서는 폴더 구조를 그대로 유지합니다.

프로젝트 설정이 포함된 빌드 스크립트인 build.gradle.kts 파일을 엽니다. 빌드 파일에서 다음에 특히 주의하십시오.

kotlin {
    val hostOs = System.getProperty("os.name")
    val isArm64 = System.getProperty("os.arch") == "aarch64"
    val isMingwX64 = hostOs.startsWith("Windows")
    val nativeTarget = when {
        hostOs == "Mac OS X" && isArm64 -> macosArm64("native")
        hostOs == "Mac OS X" && !isArm64 `->` macosX64("native")
        hostOs == "Linux" && isArm64 `->` linuxArm64("native")
        hostOs == "Linux" && !isArm64 `->` linuxX64("native")
        isMingwX64 `->` mingwX64("native")
        else `->` throw GradleException("Host OS is not supported in Kotlin/Native.")
    }

    nativeTarget.apply {
        binaries {
            executable {
                entryPoint = "main"
            }
        }
    }
}

대상은 macOS, Linux 및 Windows에 대해 macosArm64, macosX64, linuxArm64, linuxX64 및 mingwX64를 사용하여 정의됩니다. 지원되는 플랫폼의 전체 목록을 참조하십시오.
항목 자체는 바이너리가 생성되는 방식과 애플리케이션의 진입점을 나타내는 일련의 속성을 정의합니다. 이러한 값은 기본값으로 유지할 수 있습니다.
C 상호 운용성은 빌드의 추가 단계로 구성됩니다. 기본적으로 C의 모든 기호는 interop 패키지로 가져옵니다. .kt 파일에서 전체 패키지를 가져올 수 있습니다. 구성 방법에 대해 자세히 알아보세요.

정의 파일 만들기

기본 애플리케이션을 작성할 때 HTTP 요청, 디스크에서 읽고 쓰기 등 Kotlin 표준 라이브러리에 포함되지 않은 특정 기능에 액세스해야 하는 경우가 많습니다.

Kotlin/Native는 표준 C 라이브러리를 소비하는 데 도움이 되므로 필요한 거의 모든 기능에 대해 존재하는 전체 기능 생태계를 열어줍니다. Kotlin/Native는 이미 미리 빌드된 플랫폼 라이브러리 세트와 함께 제공되어 표준 라이브러리에 몇 가지 추가적인 일반 기능을 제공합니다.

상호 운용성을 위한 이상적인 시나리오는 동일한 서명과 규칙을 따르는 Kotlin 함수를 호출하는 것처럼 C 함수를 호출하는 것입니다. cinterop 도구가 편리하게 사용되는 시점입니다. C 라이브러리를 가져와서 해당 Kotlin 바인딩을 생성하므로 라이브러리를 Kotlin 코드인 것처럼 사용할 수 있습니다.

이러한 바인딩을 생성하려면 각 라이브러리에 정의 파일이 필요하며, 일반적으로 라이브러리와 동일한 이름을 사용합니다. 이는 라이브러리를 정확히 사용하는 방법을 설명하는 속성 파일입니다.

이 앱에서는 일부 HTTP 호출을 수행하려면 libcurl 라이브러리가 필요합니다. 정의 파일을 만들려면 다음을 수행합니다.

src 폴더를 선택하고 File | New | Directory를 사용하여 새 디렉토리를 만듭니다.
새 디렉토리 이름을 nativeInterop/cinterop로 지정합니다. 이는 헤더 파일 위치에 대한 기본 규칙이지만 다른 위치를 사용하는 경우 build.gradle.kts 파일에서 재정의할 수 있습니다.
이 새 하위 폴더를 선택하고 File | New | File을 사용하여 새 libcurl.def 파일을 만듭니다.
다음 코드로 파일을 업데이트합니다.
```
headers = curl/curl.h
headerFilter = curl/*

compilerOpts.linux = -I/usr/include -I/usr/include/x86_64-linux-gnu
linkerOpts.osx = -L/opt/local/lib -L/usr/local/opt/curl/lib -lcurl
linkerOpts.linux = -L/usr/lib/x86_64-linux-gnu -lcurl
```
- headers는 Kotlin 스텁을 생성할 헤더 파일 목록입니다. 이 항목에 여러 파일을 추가할 수 있으며 각 파일은 공백으로 구분됩니다. 이 경우 curl.h만 해당됩니다. 참조된 파일은 지정된 경로(이 경우 /usr/include/curl)에서 사용할 수 있어야 합니다.
- headerFilter는 정확히 무엇이 포함되는지 보여줍니다. C에서 모든 헤더는 #include 지시문으로 하나의 파일이 다른 파일을 참조할 때도 포함됩니다. 때로는 필요하지 않으며 glob 패턴 사용 이 매개 변수를 추가하여 조정할 수 있습니다.
  
  외부 종속성(예: 시스템 stdint.h 헤더)을 interop 라이브러리로 가져오고 싶지 않은 경우 headerFilter를 사용할 수 있습니다. 또한 라이브러리 크기 최적화와 시스템과 제공된 Kotlin/Native 컴파일 환경 간의 잠재적 충돌을 수정하는 데 유용할 수 있습니다.
- 특정 플랫폼에 대한 동작을 수정해야 하는 경우 compilerOpts.osx 또는 compilerOpts.linux와 같은 형식을 사용하여 옵션에 플랫폼별 값을 제공할 수 있습니다. 이 경우 macOS(.osx 접미사) 및 Linux(.linux 접미사)입니다. 접미사가 없는 매개 변수(예: linkerOpts=)도 가능하며 모든 플랫폼에 적용됩니다.
사용 가능한 옵션의 전체 목록은 정의 파일을 참조하십시오.

노트

샘플이 작동하려면 시스템에 curl 라이브러리 바이너리가 있어야 합니다. macOS 및 Linux에서는 일반적으로 포함됩니다. Windows에서는 소스에서 빌드할 수 있습니다(Microsoft Visual Studio 또는 Windows SDK 명령줄 도구가 필요함). 자세한 내용은 관련 블로그 게시물을 참조하십시오. 또는 MinGW/MSYS2 curl 바이너리를 고려할 수도 있습니다.

빌드 프로세스에 상호 운용성 추가

헤더 파일을 사용하려면 빌드 프로세스의 일부로 생성되었는지 확인하십시오. 이를 위해 다음 항목을 build.gradle.kts 파일에 추가합니다.

nativeTarget.apply {
    compilations.getByName("main") {
        cinterops {
            val libcurl by creating
        }
    }
    binaries {
        executable {
            entryPoint = "main"
        }
    }
}

먼저 cinterops가 추가된 다음 정의 파일에 대한 항목이 추가됩니다. 기본적으로 파일 이름이 사용됩니다. 추가 매개 변수로 이를 재정의할 수 있습니다.

cinterops {
    val libcurl by creating {
        definitionFile.set(project.file("src/nativeInterop/cinterop/libcurl.def"))
        packageName("com.jetbrains.handson.http")
        compilerOpts("-I/path")
        includeDirs.allHeaders("path")
    }
}

애플리케이션 코드 작성

이제 라이브러리와 해당 Kotlin 스텁이 있으므로 애플리케이션에서 사용할 수 있습니다. 이 튜토리얼에서는 simple.c 예제를 Kotlin으로 변환합니다.

src/nativeMain/kotlin/ 폴더에서 다음 코드로 Main.kt 파일을 업데이트합니다.

import kotlinx.cinterop.*
import libcurl.*

@OptIn(ExperimentalForeignApi::class)
fun main(args: Array<String>) {
    val curl = curl_easy_init()
    if (curl != null) {
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, "https://example.com")
        curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_FOLLOWLOCATION, 1L)
        val res = curl_easy_perform(curl)
        if (res != CURLE_OK) {
            println("curl_easy_perform() failed ${curl_easy_strerror(res)?.toKString()}")
        }
        curl_easy_cleanup(curl)
    }
}

보시다시피 Kotlin 버전에서는 명시적 변수 선언이 제거되었지만 다른 모든 것은 C 버전과 거의 같습니다. libcurl 라이브러리에서 예상되는 모든 호출은 Kotlin에 해당하는 항목에서 사용할 수 있습니다.

노트

이것은 라인별 문자 그대로의 번역입니다. 보다 Kotlin 관용적인 방식으로 작성할 수도 있습니다.

애플리케이션 컴파일 및 실행

애플리케이션을 컴파일합니다. 이렇게 하려면 작업 목록에서 runDebugExecutableNative Gradle 작업을 실행하거나 터미널에서 다음 명령을 사용합니다.
```
./gradlew runDebugExecutableNative
```
이 경우 cinterop 도구에서 생성된 부분은 빌드에 암시적으로 포함됩니다.
컴파일 중에 오류가 없으면 main() 함수 옆의 여백에 있는 녹색 실행 아이콘을 클릭하거나 Shift + Cmd + R/Shift + F10 바로 가기를 사용합니다.

IntelliJ IDEA가 실행 탭을 열고 example.com의 내용인 출력을 표시합니다.

curl_easy_perform 호출이 결과를 표준 출력에 출력하므로 실제 출력을 볼 수 있습니다. curl_easy_setopt을 사용하여 숨길 수 있습니다.

GitHub 저장소에서 전체 프로젝트 코드를 얻을 수 있습니다.

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다음 단계

C와의 Kotlin 상호 운용성에 대해 자세히 알아보세요.

시작하기 전에​

정의 파일 만들기​

빌드 프로세스에 상호 운용성 추가​

애플리케이션 코드 작성​

애플리케이션 컴파일 및 실행​

다음 단계​