一、背景

最近在做一个项目,使用的是电总协议,现在协议分析这些都处理好了,因为之前做嵌入式的开发一直都是使用C语言来做开发,但是使用C来做WEB页面的展示,实在是非常的痛苦,因此在想,能不能使用混编,解决这个问题。
在网上我也看了,C和Go语言是可以相互调用的,现在就是需要将这个过程记录下来,方便下次有需要的时候吗,不需要再次去查找资料。

二、GO语言中使用C语言

文件名:testC.go

package main

/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void c_print(char *str) {
    printf("%s\n", str);
}
*/
import "C" //import “C” 必须单起一行,并且紧跟在注释行之后
import "unsafe"

func main() {
    s := "Hello Cgo"
    cs := C.CString(s)               //字符串映射
    C.c_print(cs)                    //调用C函数
    defer C.free(unsafe.Pointer(cs)) //释放内存
}

说明:
1、go代码中的C代码,需要用注释包裹,块注释和行注释均可,其次import “C”是必须的,并且和上面的C代码之间不能用空行分割,必须紧密相连

如果执行go run **时出现

command-line-arguments

could not determine kind of name for xxx

那么就需要考虑 是不是improt “C”和上面的C代码没有紧挨着导致了

2、import “C” 并没有导入一个名为C的包,这里的import “C”类似于告诉Cgo将之前注释块中的C代码生成一段具有包装性质的Go代码

3、访问C语言中的函数需要在前面加上C.前缀,如C.Cstring C.go_print C.free

4、对于C语中的原生类型,Cgo都有对应的Go语言中的类型 如go代码中C.int,C.char对应于c语言中的int,signed char,而C语言中void*指针在Go语言中用特殊的unsafe.Pointer(cs)来对应

而Go语言中的string类型,在C语言中用字符数组来表示,二者的转换需要通过go提供的一系列函数来完成:

C.Cstring : 转换go的字符串为C字符串,C中的字符串是使用malloc分配的,所以需要调用C.free来释放内存

C.Gostring : 转换C字符串为go字符串

C.GoStringN : 转换一定长度的C字符串为go字符串

需要注意的是每次转换都会导致一次内存复制,所以字符串的内容是不可以修改的

5、17行 利用defer C.free 和unsafe.Pointer显示释放调用C.Cstring所生成的内存块

然后我们编译以下测试看看。

go run testC.go

叮当物联-GO运行
叮当物联-Windows编译提示
发现在Windows下编译链接的时候,会报错,估计是因为系统是64位的,但是编译器的那些依赖是32位的。


踩坑提示:如果你的使用的系统是64位的,则需要下载64位的编译环境,否则编译不过

三、C语言中调用Go语言的函数

文件名称:gotoc.go

package main

import "C"
import "fmt"

//export go_print
func go_print(value string) {
    fmt.Println(value)
}

func main() { //main函数是必须的 有main函数才能让cgo编译器去把包编译成C的库
}

说明:

1、第11行 这里go代码中的main函数是必须的,有main函数才能让cgo编译器去把包编译成c的库

2、第3行 import “C”是必须的,如果没有import “C” 将只会build出一个.a文件,而缺少.h文件

3、第6行 //exoort go_print 这里的go_print要和下面的的go函数名一致,并且下面一行即为要导出的go函数

4、命令执行完毕后会生成两个文件 nautilus.a nautilus.h

nautilus.h中定义了go语言中的类型在C中对应的类型 和导出的go函数的函数声明

如:

typedef signed char GoInt8;//对应go代码中的int8类型

typedef struct { const char *p; GoInt n; } GoString;//对应go中的字符串

extern void go_print(GoString p0);//go中导出的函数的函数声明

文件名称: c_go.c

#include "gotoc.h"//引入go代码导出的生成的C头文件
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char cvalue[] = "Hello This is a C Application";
    int length = strlen(cvalue);
    GoString value = {cvalue, length};//go中的字符串类型在c中为GoString
    go_print(value);
    return 0;
}

编译步骤

// as c-shared library $ go build -buildmode=c-shared -o nautilus.a print.go

或者

// as c-archive $ go build -buildmode=c-archive -o nautilus.a print.go

$ gcc -o c_go c_go.c nautilus.a

运行结果

$ ./c_go
Hello This is a C Application

叮当物联-C调用GO输出

讲解:

1、第1行 #include “nautilus.h"包含go代码导出生成的C头文件

2、第7行 go中字符串类型在c中为GoString 定义为typedef struct { const char *p; GoInt n; } GoString; p为字符串指针,n为长度;所以这里通过GoString value = {cavalue, length}将C中的char赋值给GoString

3、第8行 go_print调用对应函数


踩坑提示:
1.建议使用静态编译,否则会提示找不到依赖文件。
2.执行gcc -o c_go c_go.c gotoc.a命令之后,会报以下错误。

gotoc.a(000006.o): In function `_cgo_try_pthread_create':
/usr/local/go/src/runtime/cgo/gcc_libinit.c:100: undefined reference to `pthread_create'
/usr/local/go/src/runtime/cgo/gcc_libinit.c:102: undefined reference to `pthread_detach'
gotoc.a(000007.o): In function `x_cgo_init':
/usr/local/go/src/runtime/cgo/gcc_linux_amd64.c:46: undefined reference to `pthread_attr_getstacksize'
gotoc.a(000007.o): In function `_cgo_sys_thread_start':
/usr/local/go/src/runtime/cgo/gcc_linux_amd64.c:67: undefined reference to `pthread_sigmask'
/usr/local/go/src/runtime/cgo/gcc_linux_amd64.c:70: undefined reference to `pthread_attr_getstacksize'
/usr/local/go/src/runtime/cgo/gcc_linux_amd64.c:75: undefined reference to `pthread_sigmask'
collect2: error: ld returned 1 exit status
root@dwx-virtual-machine:/mnt/hgfs/H/private/ocm_modbus/go# undefined reference to `pthread_sigmask

解决办法:gcc -o c_go c_go.c gotoc.a -lpthread
在后面添加库依赖文件即可。

Last modification:March 29th, 2020 at 03:28 pm
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