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)交互。
我找到了关于从 Go 调用 C 函数的文档,但我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。
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。但我可以看出这不是很有帮助。这是一个没有任何不必要位的简短片段。它应该让事情更清楚一点。
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//export在 Go 端和externC 端标记注释。这意味着您希望使用的任何回调都必须在您的包中定义。
//export
extern
为了允许包的用户提供自定义回调函数,我们使用与上面完全相同的方法,但我们提供用户的自定义处理程序(这只是一个常规的 Go 函数)作为传递到 C 的参数边作为void*。然后由我们包中的回调处理程序接收并调用。
void*
让我们使用我目前正在使用的更高级的示例。在本例中,我们有一个 C 函数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,所以我们希望我们的应用程序收到它的进度通知。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,我们可以为它分配自己的类型:
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)以及一个接口值,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 函数允许我们传入类型为 的 userdata 结构void*。这意味着它可以容纳我们想要它容纳的任何东西,没有任何问题,我们将按原样将其带回围棋世界。为了使所有这些工作,我们不直接从 Go 调用库函数,而是为它创建一个 C 包装器,我们将其命名为goGetFiles()。正是这个包装器实际向 C 库提供了我们的 Go 回调以及一个用户数据对象。
goGetFiles()
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,该goGetFiles()函数不会将任何用于回调的函数指针作为参数。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。我们将其goGetFiles()作为 userdata 参数传入。
// 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,但我们在链的末尾获得了两个额外的调用:
顺序如下:
foo.GetFiles(....) -> C.goGetFiles(...) -> C.somelib_get_files(..) -> C.goProgressCB(...) -> foo.goProgressCB(...) -> main.myProgress(...)