Go语言中CGO的使用实践

       部门产品业务功能采用Golang开发，但是有些功能是用c写的，比如说net-snmp，bfd协议等等，像这些如果使用GO语言重编的话，既有实现的复杂度也需要相当长的时间，好在GO语言提供了CGO机制，使得能够在go代码中直接调用C的库函数，大大提高了效率，减少了重复开发工作,此外还支持在C语言中调用GO函数，这一点还是蛮强大的。

1. Go语言调用C函数例子：

package main
 
//
// 引用的C头文件需要在注释中声明，紧接着注释需要有import "C"，且这一行和注释之间不能有空格
//
 
/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
void myprint(char* s) {
	printf("%s\n", s);
}
*/
import "C"
 
 
import (
	"fmt"
	"unsafe"
)
 
func main() {
	//使用C.CString创建的字符串需要手动释放。
	cs := C.CString("Hello World\n")
	C.myprint(cs)
	C.free(unsafe.Pointer(cs))
	fmt.Println("call C.sleep for 3s")
	C.sleep(3)
	return
}

运行：

2. Go语言调用C库函数：

hello.c

#include <stdio.h>
void hello()
{
    printf("hello world\n"); 
}

hello.h

#ifndef HELLO_H
#define HELLO_H
 
void hello(void);
#endif

编译：

gcc -c hello.c
ar -cru libhello.a hello.o

package main
 
//使用#cgo定义库路径
 
 
/*
#cgo CFLAGS: -I .
#cgo LDFLAGS: -L . -lhello
#include "hello.h"
*/
import "C"
 
func main() {
	C.hello()
}

运行：

3. Go语言导出函数给C语言使用：

main.go

package main
 
//
//#include <stdio.h>
//int add(int a, int b);
//
import "C"
 
import (
	"fmt"
)
 
//当使用export的时候，在同一个文件中就不能再定义其它的c函数了，不然会报错。
//使用export导出函数给c语言调用。
 
//export GoAdd
func GoAdd(a, b int) int {
	return a + b
}
 
func main() {
	a := C.add(1, 2)
	fmt.Printf("C.add(1,2) return %d\n", a)
}

cfunc.go

package main
 
//
//int GoAdd(int a, int b); 
//
//int add(int a, int b)
//{
//	  return GoAdd(a,b);
//}
//
import "C"

运行：

4. Go语言导出函数指针给c语言使用：

还有一种使用方式，这种是我使用比较多的。就是传递函数指针，因为GO函数无法取址，因此需要写个中间函数做个转换操作，例子如下：

clibrary.c

#include <stdio.h>
 
#include "clibrary.h"
 
//参数是函数指针
void some_c_func(callback_fcn callback)
{
	int arg = 2;
	printf("C.some_c_func(): calling callback with arg = %d\n", arg);
	int response = callback(2);
	printf("C.some_c_func(): callback responded with %d\n", response);
}

 clibrary.h

#ifndef CLIBRARY_H
#define CLIBRARY_H
//定义函数指针
typedef int (*callback_fcn)(int);
void some_c_func(callback_fcn);
#endif

Go code:

package main
 
/*
#cgo CFLAGS: -I .
#cgo LDFLAGS: -L . -lclibrary
#include "clibrary.h"
int callOnMeGo_cgo(int in); // 声明
*/
import "C"
 
import (
	"fmt"
	"unsafe"
)
 
//export callOnMeGo
func callOnMeGo(in int) int {
	return in + 1
}
 
func main() {
	fmt.Printf("Go.main(): calling C function with callback to us\n")
 
    //使用unsafe.Pointer转换
	C.some_c_func((C.callback_fcn)(unsafe.Pointer(C.callOnMeGo_cgo)))
}

中间函数：

package main
 
/*
 
#include <stdio.h>
int callOnMeGo(int);
 
// The gateway function
int callOnMeGo_cgo(int in)
{
	printf("C.callOnMeGo_cgo(): called with arg = %d\n", in);
    //调用GO函数
	return callOnMeGo(in);
}
*/
import "C"

运行：

开发注意事项：

1. 在注释和import”C”之间不能有空行

2. 使用C.CString函数转换GoString为CString时要手动释放该字符串。

3. CGO不支持使用变参的函数，例如printf,如果要使用的话，可以写个包裹函数m'yprintf,使用传参的方式调用。

4. Go支持使用//export导出函数给C使用，但是有一点需要注意就是不能在export导出的同一个文件里定义c函数，不然会出现

multiple definition of "xxx"编译错误，如果函数非常tiny的话，还有一个方法是使用static inline 来声明该函数，如下：

package gocallback
 
import (
	"fmt"
	"sync"
)
 
/*
extern void go_callback_int(int foo, int p1);
// normally you will have to define function or variables
// in another separate C file to avoid the multiple definition
// errors, however, using "static inline" is a nice workaround
// for simple functions like this one.
static inline void CallMyFunction(int foo) {
	go_callback_int(foo, 5);
}
*/
import "C"
 

参考资料：

1. https://github.com/golang/go/wiki/cgo

到此这篇关于Go语言中CGO的使用实践的文章就介绍到这了,更多相关Go语言使用CGO内容请搜索猪先飞以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持猪先飞！