C可以调用Go,并且Go可以调用C, 如果更进一步呢, C-->Go-->C
或者 Go-->C-->Go
的调用如何实现?
本文通过两个简单的例子帮助你了解这两种复杂的调用关系。本文不涉及两者之间的复杂的数据转换,官方文章C? Go? Cgo!、wiki/cgo和cmd/cgo有一些介绍。
Go-->C-->Go
Go程序调用C实现的函数,然后C实现的函数又调用Go实现的函数。
1、首先,我们新建一个hello.go
的文件:
1package main
2import "C"
3import "fmt"
4//export HelloFromGo
5func HelloFromGo() {
6 fmt.Printf("Hello from Go!\n")
7}
它定义了一个HelloFromGo
函数,注意这个函数是一个纯的Go函数,我们定义它的输出符号为HelloFromGo
。
2、接着我们新建一个hello.c
的文件:
1#include <stdio.h>
2#include "_cgo_export.h"
3int helloFromC() {
4 printf("Hi from C\n");
5 //call Go function
6 HelloFromGo();
7 return 0;
8}
这个c文件定义了一个C函数helloFromC
,内部它会调用我们刚才定义的HelloFromGo
函数。
这样,我们实现了C
调用Go
: C-->Go
,下面我们再实现Go调用C。
3、最后新建一个main.go
文件:
1package main
2/*
3extern int helloFromC();
4*/
5import "C"
6func main() {
7 //call c function
8 C.helloFromC()
9}
它调用第二步实现的C函数helloFromC
。
运行测试一下:
1$ go run .
2Hi from C
3Hello from Go!
可以看到,期望的函数调用正常的运行。第一行是C函数的输出,第二行是Go函数的输出。
C-->Go-->C
第二个例子演示了C程序调用Go实现的函数,然后Go实现的函数又调用C实现的函数。
1、首先新建一个hello.c
文件:
1#include <stdio.h>
2int helloFromC() {
3 printf("Hi from C\n");
4 return 0;
5}
它定义了一个纯C实现的函数。
2、接着新建一个hello.go
文件:
1// go build -o hello.so -buildmode=c-shared .
2package main
3/*
4extern int helloFromC();
5*/
6import "C"
7import "fmt"
8//export HelloFromGo
9func HelloFromGo() {
10 fmt.Printf("Hello from Go!\n")
11 C.helloFromC()
12}
13func main() {
14}
它实现了一个Go函数HelloFromGo
,内部实现调用了C实现的函数helloFromC
,这样我们就实现了Go-->C
。
注意包名设置为package main
,并且增加一个空的main
函数。
运行go build -o hello.so -buildmode=c-shared .
生成一个C可以调用的库,这调命令执行完后会生成hello.so
文件和hello.h
文件。
3、最后新建一个文件夹,随便起个名字,比如main
将刚才生成的hello.so
文件和hello.h
文件复制到main
文件夹,并在main
文件夹中新建一个文件main.c
:
1#include <stdio.h>
2#include "hello.h"
3int main() {
4 printf("use hello lib from C:\n");
5
6 HelloFromGo();
7
8 return 0;
9}
运行gcc -o main main.c hello.so
生成可执行文件main
, 运行main
:
1$ ./main
2use hello lib from C:
3Hello from Go!
4Hi from C
第一行输出来自main.c
,第二行来自Go函数,第三行来自hello.c
中的C函数,这样我们就实现了C-->Go--C
的复杂调用。
C-->Go-->C
的状态变量
我们来分析第二步中的一个特殊的场b景, 为了下面我们好区分,我们给程序标记一下, 记为C1-->Go-->C2
, C2的程序修改一下,加入一个状态变量a
,并且函数helloFromC
中会打印a
的地址和值,也会将a
加一。
1#include <stdio.h>
2int a = 1;
3int helloFromC() {
4 printf("Hi from C: %p, %d\n", &a, a++);
5 return 0;
6}
然后修改main.c
程序,让它既通过Go嗲用C1.helloFromC
,又直接调用C1.helloFromC
,看看多次调用的时候a
的指针是否一致,并且a
的值是否有变化。
1#include <stdio.h>
2#include "hello.h"
3int main() {
4 printf("use hello lib from C:\n");
5
6 // 1. 直接调用C函数
7 helloFromC();
8 // 2. 调用Go函数
9 HelloFromGo();
10
11 // 3. 直接调用C函数
12 helloFromC();
13 return 0;
14}
激动人心的时候到了。我们不同的编译方式会产生不同的结果。
1、gcc -o main main.c hello.so
和第二步相同的编译方式,编译出main
并执行, 因为hello.so
中包含C1.helloFromC
实现,所以可以正常执行。
1./main
2use hello lib from C:
3Hi from C: 0x10092a370, 1
4Hello from Go!
5Hi from C: 0x10092a370, 2
6Hi from C: 0x10092a370, 3
可以看到a
的指针是同一个值,无论通过Go函数改变还是通过C函数改变都是更改的同一个变量。
nm可以查看生成的main
的符号:
1nm main
2 U _HelloFromGo
30000000100000000 T __mh_execute_header
4 U _helloFromC
50000000100000f10 T _main
6 U _printf
7 U dyld_stub_binder
U
代表这个符号是未定义的符号,通过动态库链接进来。
2、 gcc -o main main.c hello.so ../hello.c
我们编译的时候直接链接hello.c
的实现,然后运行main
:
1./main
2use hello lib from C:
3Hi from C: 0x104888020, 1
4Hello from Go!
5Hi from C: 0x1049f7370, 1
6Hi from C: 0x104888020, 2
可以看到a
是不同的两个变量。
nm可以查看生成的main
的符号:
1nm main
2 U _HelloFromGo
30000000100000000 T __mh_execute_header
40000000100001020 D _a
50000000100000f10 T _helloFromC
60000000100000ec0 T _main
7 U _printf
8 U dyld_stub_binder
可以看到_a
是初始化的环境变量,_helloFromC
的类型是T
而不是U
,代表它是一个全局的Text符号,这和上一步是不一样的。
参考文档
● https://medium.com/using-go-in-mobile-apps/using-go-in-mobile-apps-part-1-calling-go-functions-from-c-be1ecf7dfbc6● https://github.com/vladimirvivien/go-cshared-examples
● http://golang.org/cmd/cgo
● https://gist.github.com/zchee/b9c99695463d8902cd33
● https://medium.com/@liamkelly17/working-with-packed-c-structs-in-cgo-224a0a3b708b
● https://groups.google.com/forum/#!topic/golang-nuts/EhndTzcPJxQ
● https://docs.google.com/document/d/1nr-TQHw_er6GOQRsF6T43GGhFDelrAP0NqSS_00RgZQ/edit#
● https://www.mkssoftware.com/docs/man1/nm.1.asp
原文发布时间为:2018-11-1
本文作者:smallnest
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