我正在尝试创建一个用Go语言编写的静态对象,以与C程序(例如内核模块等)进行接口。
我已经找到了有关从Go调用C函数的文档,但是关于如何走另一条路却找不到很多。我发现这是可能的,但很复杂。
这是我发现的:
有关C和Go之间的回调的博客文章
CGO文档
Golang邮件列表帖子
有任何人对此有经验吗?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调用Go代码。但这是一个令人困惑的主张。
您链接到的博客文章中概述了该过程。但是我可以看到这不是很有帮助。这是一个简短的片段,没有任何不必要的内容。它应该使事情更加清晰。
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)) ) }
一切调用的顺序如下:
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侧和externC侧都标记有注释。这意味着您要使用的任何回调都必须在包中定义。
//export
extern
为了允许您的包用户提供自定义回调函数,我们使用与上述方法完全相同的方法,但是我们提供了用户的自定义处理程序(只是常规的Go函数)作为传递给C的参数侧为void*。然后,它由我们的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。在这种情况下,我们有一个C函数来执行一项繁重的任务:它从USB设备读取文件列表。这可能需要一段时间,因此我们希望通知我们的应用程序进度。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。每当调用它时,它仅向用户显示一些进度信息。由于它具有众所周知的签名,因此我们可以为其分配自己的类型:
type ProgressHandler func(current, total uint64, userdata interface{}) int
该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interface {}值,该值可以容纳用户需要保存的任何内容。
现在,我们需要编写C和Go管道,以允许我们使用此处理程序。幸运的是,我希望从库中调用的C函数允许我们传递type的userdata结构void*。这意味着它可以容纳我们想要容纳的任何东西,不问任何问题,我们将其按原样带回到Go世界。为了使所有这些工作正常进行,我们没有直接从Go中调用库函数,而是为其创建了一个C包装器,我们将其命名为goGetFiles()。实际上,此包装器将我们的Go回调与userdata对象一起提供给C库。
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包含在一个自定义结构中,该结构既包含该处理程序,又包含用户自己的userdata值。我们将其goGetFiles()作为userdata参数传递。
// 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 }
这一切看起来都比实际复杂得多。与前面的示例相比,呼叫顺序没有改变,但是在链的末尾我们得到了两个额外的呼叫:
顺序如下:
foo.GetFiles(....) -> C.goGetFiles(...) -> C.somelib_get_files(..) -> C.goProgressCB(...) -> foo.goProgressCB(...) -> main.myProgress(...)