我正在尝试创建一个用 Go 编写的静态对象,以与 C 程序(例如,内核模块或其他东西)接口。
我找到了关于从 Go 调用 C 函数的文档,但我还没有找到太多关于如何走另一条路的信息。我发现这是可能的,但很复杂。
这是我发现的:
Blog post about callbacks between C and Go
这个事情谁有经验?简而言之,我正在尝试创建一个完全用 Go 编写的 PAM 模块。
您可以从 C 中调用 Go 代码。不过,这是一个令人困惑的命题。
您链接到的博客文章中概述了该过程。但我可以看到这不是很有帮助。这是一个没有任何不必要位的简短片段。它应该使事情更清楚一些。
package foo
// extern int goCallbackHandler(int, int);
//
// static int doAdd(int a, int b) {
// return goCallbackHandler(a, b);
// }
import "C"
//export goCallbackHandler
func goCallbackHandler(a, b C.int) C.int {
return a + b
}
// This is the public function, callable from outside this package.
// It forwards the parameters to C.doAdd(), which in turn forwards
// them back to goCallbackHandler(). This one performs the addition
// and yields the result.
func MyAdd(a, b int) int {
return int( C.doAdd( C.int(a), C.int(b)) )
}
调用所有内容的顺序如下:
foo.MyAdd(a, b) ->
C.doAdd(a, b) ->
C.goCallbackHandler(a, b) ->
foo.goCallbackHandler(a, b)
这里要记住的关键是,回调函数必须在 Go 端用 //export
注释标记,在 C 端用 extern
标记。这意味着您希望使用的任何回调都必须在您的包中定义。
为了允许您的包的用户提供自定义回调函数,我们使用与上述完全相同的方法,但我们提供用户的自定义处理程序(它只是一个常规 Go 函数)作为传递给 C 的参数侧为 void*
。然后它被我们包中的回调处理程序接收并调用。
让我们使用一个我目前正在使用的更高级的示例。在这种情况下,我们有一个 C 函数来执行一项非常繁重的任务:它从 USB 设备读取文件列表。这可能需要一段时间,因此我们希望我们的应用程序能够收到进度通知。我们可以通过传入我们在程序中定义的函数指针来做到这一点。它只是在被调用时向用户显示一些进度信息。由于它有一个众所周知的签名,我们可以为其分配自己的类型:
type ProgressHandler func(current, total uint64, userdata interface{}) int
此处理程序获取一些进度信息(当前接收的文件数和文件总数)以及一个 interface{} 值,该值可以保存用户需要保存的任何内容。
现在我们需要编写 C 和 Go 管道以允许我们使用这个处理程序。幸运的是,我希望从库中调用的 C 函数允许我们传入 void*
类型的 userdata 结构。这意味着它可以容纳我们想要容纳的任何东西,无需提出任何问题,我们将按原样将其带回 Go 世界。为了完成所有这些工作,我们不直接从 Go 调用库函数,而是为其创建一个 C 包装器,我们将其命名为 goGetFiles()
。正是这个包装器实际上为 C 库提供了我们的 Go 回调,以及一个 userdata 对象。
package foo
// #include <somelib.h>
// extern int goProgressCB(uint64_t current, uint64_t total, void* userdata);
//
// static int goGetFiles(some_t* handle, void* userdata) {
// return somelib_get_files(handle, goProgressCB, userdata);
// }
import "C"
import "unsafe"
请注意,goGetFiles()
函数不将回调的任何函数指针作为参数。相反,我们的用户提供的回调被打包在一个自定义结构中,该结构包含该处理程序和用户自己的 userdata 值。我们将它作为 userdata 参数传递给 goGetFiles()
。
// This defines the signature of our user's progress handler,
type ProgressHandler func(current, total uint64, userdata interface{}) int
// This is an internal type which will pack the users callback function and userdata.
// It is an instance of this type that we will actually be sending to the C code.
type progressRequest struct {
f ProgressHandler // The user's function pointer
d interface{} // The user's userdata.
}
//export goProgressCB
func goProgressCB(current, total C.uint64_t, userdata unsafe.Pointer) C.int {
// This is the function called from the C world by our expensive
// C.somelib_get_files() function. The userdata value contains an instance
// of *progressRequest, We unpack it and use it's values to call the
// actual function that our user supplied.
req := (*progressRequest)(userdata)
// Call req.f with our parameters and the user's own userdata value.
return C.int( req.f( uint64(current), uint64(total), req.d ) )
}
// This is our public function, which is called by the user and
// takes a handle to something our C lib needs, a function pointer
// and optionally some user defined data structure. Whatever it may be.
func GetFiles(h *Handle, pf ProgressFunc, userdata interface{}) int {
// Instead of calling the external C library directly, we call our C wrapper.
// We pass it the handle and an instance of progressRequest.
req := unsafe.Pointer(&progressequest{ pf, userdata })
return int(C.goGetFiles( (*C.some_t)(h), req ))
}
这就是我们的 C 绑定。用户的代码现在非常简单:
package main
import (
"foo"
"fmt"
)
func main() {
handle := SomeInitStuff()
// We call GetFiles. Pass it our progress handler and some
// arbitrary userdata (could just as well be nil).
ret := foo.GetFiles( handle, myProgress, "Callbacks rock!" )
....
}
// This is our progress handler. Do something useful like display.
// progress percentage.
func myProgress(current, total uint64, userdata interface{}) int {
fc := float64(current)
ft := float64(total) * 0.01
// print how far along we are.
// eg: 500 / 1000 (50.00%)
// For good measure, prefix it with our userdata value, which
// we supplied as "Callbacks rock!".
fmt.Printf("%s: %d / %d (%3.2f%%)\n", userdata.(string), current, total, fc / ft)
return 0
}
这一切看起来比实际复杂得多。与我们之前的示例相比,调用顺序没有改变,但是我们在链的末端得到了两个额外的调用:
顺序如下:
foo.GetFiles(....) ->
C.goGetFiles(...) ->
C.somelib_get_files(..) ->
C.goProgressCB(...) ->
foo.goProgressCB(...) ->
main.myProgress(...)
如果您使用 gccgo,这不是一个令人困惑的提议。这在这里有效:
foo.go
package main
func Add(a, b int) int {
return a + b
}
酒吧.c
#include <stdio.h>
extern int go_add(int, int) __asm__ ("example.main.Add");
int main() {
int x = go_add(2, 3);
printf("Result: %d\n", x);
}
生成文件
all: main
main: foo.o bar.c
gcc foo.o bar.c -o main
foo.o: foo.go
gccgo -c foo.go -o foo.o -fgo-prefix=example
clean:
rm -f main *.o
go package main func Add(a, b string) int { return a + b }
执行代码时,我收到错误“undefined _go_string_plus”
cgo
和 go
而不是 gccgo
。请参阅golang.org/cmd/cgo。话虽如此,完全可以在 .go 文件中使用“字符串”类型并更改 .c 文件以包含 __go_string_plus
函数。这有效:ix.io/dZB
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