cgo
https://github.com/golang/go/wiki/cgo
CGO 提供了 golang 和 C 语言相互调用的机制。某些第三方库可能只有 C/C++ 的实现，完全用纯 golang 的实现可能工程浩大，这时候 CGO 就派上用场了。可以通 CGO 在 golang 在调用 C 的接口，C++ 的接口可以用 C 包装一下提供给 golang 调用。被调用的 C 代码可以直接以源代码形式提供或者打包静态库或动态库在编译时链接。推荐使用静态库的方式，这样方便代码隔离，编译的二进制也没有动态库依赖方便发布也符合 golang 的哲学。
golang 的基本数值类型内存模型和 C 语言一样，就是连续的几个字节(1 / 2 / 4 / 8 字节)。因此传递数值类型时可以直接将 golang 的基本数值类型转换成对应的 CGO 类型然后传递给 C 函数调用，反之亦然：
注意 C 中的整形比如 int 在标准中是没有定义具体字长的，但一般默认认为是 4 字节，对应 CGO 类型中 C.int 则明确定义了字长是 4 ，但 golang 中的 int 字长则是 8 ，因此对应的 golang 类型不是 int 而是 int32 。为了避免误用，C 代码最好使用 C99 标准的数值类型
golang 中其他类型(比如 map) 在 C/C++ 中并没有对等的类型或者内存模型也不一样。传递的时候需要了解 golang 类型的底层内存模型，然后进行比较精细的内存拷贝操作。传递 map 的一种方案是可以把 map 的所有键值对放到切片里，然后把切片传递给 C++ 函数，C++ 函数再还原成 C++ 标准库的 map 。由于使用场景比较少，这里就不赘述了。
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。
- 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
#include
#include
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：
- Go语言调用C库函数：
hello.c
#include
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：
- Go语言导出函数给C语言使用：
main.go
package main
//
//#include
//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：
- 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
#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
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
使用C.CString函数转换GoString为CString时要手动释放该字符串。
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。
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
