go語言調(diào)用其他程序 go語言系統(tǒng)調(diào)用

go語言如何調(diào)用c函數(shù)

直接嵌入c源代碼到go代碼里面

企業(yè)建站必須是能夠以充分展現(xiàn)企業(yè)形象為主要目的，是企業(yè)文化與產(chǎn)品對(duì)外擴(kuò)展宣傳的重要窗口，一個(gè)合格的網(wǎng)站不僅僅能為公司帶來巨大的互聯(lián)網(wǎng)上的收集和信息發(fā)布平臺(tái)，成都創(chuàng)新互聯(lián)面向各種領(lǐng)域：混凝土攪拌罐等網(wǎng)站設(shè)計(jì)、全網(wǎng)營銷推廣解決方案、網(wǎng)站設(shè)計(jì)等建站排名服務(wù)。

package main

/*

#include stdio.h

void myhello(int i) {

printf("Hello C: %d\n", i);

}

*/

import "C"

import "fmt"

func main() {

C.myhello(C.int(12))

fmt.Println("Hello Go");

}

需要注意的是C代碼必須放在注釋里面

import "C"語句和前面的C代碼之間不能有空行

運(yùn)行結(jié)果

$ go build main.go ./main

Hello C: 12

Hello Go

分開c代碼到單獨(dú)文件

嵌在一起代碼結(jié)構(gòu)不是很好看，很多人包括我，還是喜歡把兩個(gè)分開，放在不同的文件里面，顯得干凈，go源文件里面是go的源代碼，c源文件里面是c的源代碼。

$ ls

hello.c hello.h main.go

$ cat hello.h

void hello(int);

$ cat hello.c

#include stdio.h

void hello(int i) {

printf("Hello C: %d\n", i);

}

$ cat main.go

package main

// #include "hello.h"

import "C"

import "fmt"

func main() {

C.hello(C.int(12))

fmt.Println("Hello Go");

}

編譯運(yùn)行

$ go build ./main

Hello C: 12

Hello Go

編譯成庫文件

如果c文件比較多，最好還是能夠編譯成一個(gè)獨(dú)立的庫文件，然后go來調(diào)用庫。

$ find mylib main

mylib

mylib/hello.h

mylib/hello.c

main

main/main.go

編譯庫文件

$ cd mylib

# gcc -fPIC -shared -o libhello.so hello.c

編譯go程序

$ cd main

$ cat main.go

package main

// #cgo CFLAGS: -I../mylib

// #cgo LDFLAGS: -L../mylib -lhello

// #include "hello.h"

import "C"

import "fmt"

func main() {

C.hello(C.int(12))

fmt.Println("Hello Go");

}

$ go build main.go

運(yùn)行

$ export LD_LIBRARY_PATH=../mylib

$ ./main

Hello C: 12

Hello Go

在我們的例子中，庫文件是編譯成動(dòng)態(tài)庫的，main程序鏈接的時(shí)候也是采用的動(dòng)態(tài)庫

$ ldd main

linux-vdso.so.1 = (0x00007fffc7968000)

libhello.so = ../mylib/libhello.so (0x00007f513684c000)

libpthread.so.0 = /lib64/libpthread.so.0 (0x00007f5136614000)

libc.so.6 = /lib64/libc.so.6 (0x00007f5136253000)

/lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x000055d819227000)

理論上講也是可以編譯成整個(gè)一靜態(tài)鏈接的可執(zhí)行程序，由于我的機(jī)器上缺少靜態(tài)鏈接的系統(tǒng)庫，比如libc.a，所以只能編譯成動(dòng)態(tài)鏈接。

一學(xué)就會(huì)，手把手教你用Go語言調(diào)用智能合約

智能合約調(diào)用是實(shí)現(xiàn)一個(gè) DApp 的關(guān)鍵，一個(gè)完整的 DApp 包括前端、后端、智能合約及區(qū)塊 鏈系統(tǒng)，智能合約的調(diào)用是連接區(qū)塊鏈與前后端的關(guān)鍵。

我們先來了解一下智能合約調(diào)用的基礎(chǔ)原理。智能合約運(yùn)行在以太坊節(jié)點(diǎn)的 EVM 中。因此要 想調(diào)用合約必須要訪問某個(gè)節(jié)點(diǎn)。

以后端程序?yàn)槔?，后端服?wù)若想連接節(jié)點(diǎn)有兩種可能，一種是雙 方在同一主機(jī)，此時(shí)后端連接節(jié)點(diǎn)可以采用 本地 IPC(Inter-Process Communication，進(jìn) 程間通信)機(jī)制，也可以采用 RPC(Remote Procedure Call，遠(yuǎn)程過程調(diào)用)機(jī)制;另 一種情況是雙方不在同一臺(tái)主機(jī)，此時(shí)只能采用 RPC 機(jī)制進(jìn)行通信。

提到 RPC， 讀者應(yīng)該對(duì) Geth 啟動(dòng)參數(shù)有點(diǎn)印象，Geth 啟動(dòng)時(shí)可以選擇開啟 RPC 服務(wù)，對(duì)應(yīng)的 默認(rèn)服務(wù)端口是 8545。。

接著，我們來了解一下智能合約運(yùn)行的過程。

智能合約的運(yùn)行過程是后端服務(wù)連接某節(jié)點(diǎn)，將 智能合約的調(diào)用(交易)發(fā)送給節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)在驗(yàn)證了交易的合法性后進(jìn)行全網(wǎng)廣播，被礦工打包到 區(qū)塊中代表此交易得到確認(rèn)，至此交易才算完成。

就像數(shù)據(jù)庫一樣，每個(gè)區(qū)塊鏈平臺(tái)都會(huì)提供主流 開發(fā)語言的 SDK(Software Development Kit，軟件開發(fā)工具包)，由于 Geth 本身就是用 Go 語言 編寫的，因此若想使用 Go 語言連接節(jié)點(diǎn)、發(fā)交易，直接在工程內(nèi)導(dǎo)入 go-ethereum(Geth 源碼) 包就可以了，剩下的問題就是流程和 API 的事情了。

總結(jié)一下，智能合約被調(diào)用的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)和 SDK。

由于 IPC 要求后端與節(jié)點(diǎn)必須在同一主機(jī)，所以很多時(shí)候開發(fā)者都會(huì)采用 RPC 模式。除了 RPC，以太坊也為開發(fā)者提供了 json- rpc 接口，本文就不展開討論了。

接下來介紹如何使用 Go 語言，借助 go-ethereum 源碼庫來實(shí)現(xiàn)智能合約的調(diào)用。這是有固定 步驟的，我們先來說一下總體步驟，以下面的合約為例。

步驟 01:編譯合約，獲取合約 ABI(Application Binary Interface，應(yīng)用二進(jìn)制接口)。 單擊【ABI】按鈕拷貝合約 ABI 信息，將其粘貼到文件 calldemo.abi 中(可使用 Go 語言IDE 創(chuàng)建該文件，文件名可自定義，后綴最好使用 abi)。

最好能將 calldemo.abi 單獨(dú)保存在一個(gè)目錄下，輸入“l(fā)s”命令只能看到 calldemo.abi 文件，參 考效果如下:

步驟 02:獲得合約地址。注意要將合約部署到 Geth 節(jié)點(diǎn)。因此 Environment 選擇為 Web3 Provider。

在【Environment】選項(xiàng)框中選擇“Web3 Provider”，然后單擊【Deploy】按鈕。

部署后，獲得合約地址為:0xa09209c28AEf59a4653b905792a9a910E78E7407。

步驟 03:利用 abigen 工具(Geth 工具包內(nèi)的可執(zhí)行程序)編譯智能合約為 Go 代碼。abigen 工具的作用是將 abi 文件轉(zhuǎn)換為 Go 代碼，命令如下:

其中各參數(shù)的含義如下。 (1)abi:是指定傳入的 abi 文件。 (2)type:是指定輸出文件中的基本結(jié)構(gòu)類型。 (3)pkg:指定輸出文件 package 名稱。 (4)out:指定輸出文件名。 執(zhí)行后，將在代碼目錄下看到 funcdemo.go 文件，讀者可以打開該文件欣賞一下，注意不要修改它。

步驟 04:創(chuàng)建 main.go，填入如下代碼。 注意代碼中 HexToAddress 函數(shù)內(nèi)要傳入該合約部署后的地址，此地址在步驟 01 中獲得。

步驟 04:設(shè)置 go mod，以便工程自動(dòng)識(shí)別。

前面有所提及，若要使用 Go 語言調(diào)用智能合約，需要下載 go-ethereum 工程，可以使用下面 的指令:

該指令會(huì)自動(dòng)將 go-ethereum 下載到“$GOPATH/src/github.com/ethereum/go-ethereum”，這樣還算 不錯(cuò)。不過，Go 語言自 1.11 版本后，增加了 module 管理工程的模式。只要設(shè)置好了 go mod，下載 依賴工程的事情就不必關(guān)心了。

接下來設(shè)置 module 生效和 GOPROXY，命令如下:

在項(xiàng)目工程內(nèi)，執(zhí)行初始化，calldemo 可以自定義名稱。

步驟 05:運(yùn)行代碼。執(zhí)行代碼，將看到下面的效果，以及最終輸出的 2020。

上述輸出信息中，可以看到 Go 語言會(huì)自動(dòng)下載依賴文件，這就是 go mod 的神奇之處。看到 2020，相信讀者也知道運(yùn)行結(jié)果是正確的了。

如何在golang 中調(diào)用c的靜態(tài)庫或者動(dòng)態(tài)庫

Cgo 使得Go程序能夠調(diào)用C代碼. cgo讀入一個(gè)用特別的格式寫的Go語言源文件, 輸出Go和C程序, 使得C程序能打包到Go語言的程序包中.

舉例說明一下. 下面是一個(gè)Go語言包, 包含了兩個(gè)函數(shù) -- Random 和 Seed -- 是C語言庫中random和srandom函數(shù)的馬甲.

package rand

/*

#include stdlib.h

*/ import "C" func Random() int { return int(C.random()) } func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }

我們來看一下這里都有什么內(nèi)容. 開始是一個(gè)包的導(dǎo)入語句.

rand包導(dǎo)入了"C"包, 但你會(huì)發(fā)現(xiàn)在Go的標(biāo)準(zhǔn)庫里沒有這個(gè)包. 那是因?yàn)镃是一個(gè)"偽包", 一個(gè)為cgo引入的特殊的包名, 它是C命名空間的一個(gè)引用.

rand 包包含4個(gè)到C包的引用: 調(diào)用 C.random和C.srandom, 類型轉(zhuǎn)換 C.uint(i)還有引用語句.

Random函數(shù)調(diào)用libc中的random函數(shù), 然后回返結(jié)果. 在C中, random返回一個(gè)C類型的長整形值, cgo把它輪換為C.long. 這個(gè)值必需轉(zhuǎn)換成Go的類型, 才能在Go程序中使用. 使用一個(gè)常見的Go類型轉(zhuǎn)換:

func Random() int { return int(C.random()) }

這是一個(gè)等價(jià)的函數(shù), 使用了一個(gè)臨時(shí)變量來進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換:

func Random() int { var r C.long = C.random() return int(r) }

Seed函數(shù)則相反. 它接受一個(gè)Go語言的int類型, 轉(zhuǎn)換成C語言的unsigned int類型, 然后傳遞給C的srandom函數(shù).

func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }

需要注意的是, cgo中的unsigned int類型寫為C.uint; cgo的文檔中有完整的類型列表.

這個(gè)例子中還有一個(gè)細(xì)節(jié)我們沒有說到, 那就是導(dǎo)入語句上面的注釋.

/*

#include stdlib.h

*/ import "C"

Cgo可以識(shí)別這個(gè)注釋, 并在編譯C語言程序的時(shí)候?qū)⑺?dāng)作一個(gè)頭文件來處理. 在這個(gè)例子中, 它只是一個(gè)include語句, 然而其實(shí)它可以是使用有效的C語言代碼. 這個(gè)注釋必需緊靠在import "C"這個(gè)語句的上面, 不能有空行, 就像是文檔注釋一樣.

Strings and things

與Go語言不同, C語言中沒有顯式的字符串類型. 字符串在C語言中是一個(gè)以0結(jié)尾的字符數(shù)組.

Go和C語言中的字符串轉(zhuǎn)換是通過C.CString, C.GoString,和C.GoStringN這些函數(shù)進(jìn)行的. 這些轉(zhuǎn)換將得到字符串類型的一個(gè)副本.

下一個(gè)例子是實(shí)現(xiàn)一個(gè)Print函數(shù), 它使用C標(biāo)準(zhǔn)庫中的fputs函數(shù)把一個(gè)字符串寫到標(biāo)準(zhǔn)輸出上:

package print // #include stdio.h // #include stdlib.h import "C" import "unsafe" func Print(s string) { cs := C.CString(s) C.fputs(cs, (*C.FILE)(C.stdout)) C.free(unsafe.Pointer(cs)) }

在C程序中進(jìn)行的內(nèi)存分配是不能被Go語言的內(nèi)存管理器感知的. 當(dāng)你使用C.CString創(chuàng)建一個(gè)C字符串時(shí)(或者其它類型的C語言內(nèi)存分配), 你必需記得在使用完后用C.free來釋放它.

調(diào)用C.CString將返回一個(gè)指向字符數(shù)組開始處的指錯(cuò), 所以在函數(shù)退出前我們把它轉(zhuǎn)換成一個(gè)unsafe.Pointer(Go中與C的void 等價(jià)的東西), 使用C.free來釋放分配的內(nèi)存. 一個(gè)慣用法是在分配內(nèi)存后緊跟一個(gè)defer(特別是當(dāng)這段代碼比較復(fù)雜的時(shí)候), 這樣我們就有了下面這個(gè)Print函數(shù):

func Print(s string) { cs := C.CString(s) defer C.free(unsafe.Pointer(cs)) C.fputs(cs, (*C.FILE)(C.stdout)) }

構(gòu)建 cgo 包

如果你使用goinstall, 構(gòu)建cgo包就比較容易了, 只要調(diào)用像平常一樣使用goinstall命令, 它就能自動(dòng)識(shí)別這個(gè)特殊的import "C", 然后自動(dòng)使用cgo來編譯這些文件.

如果你想使用Go的Makefiles來構(gòu)建, 那在CGOFILES變量中列出那些要用cgo處理的文件, 就像GOFILES變量包含一般的Go源文件一樣.

rand包的Makefile可以寫成下面這樣:

include $(GOROOT)/src/Make.inc

TARG=goblog/rand

CGOFILES=\ rand.go\ include $(GOROOT)/src/Make.pkg

然后輸入gomake開始構(gòu)建.

更多 cgo 的資源

cgo的文檔中包含了關(guān)于C偽包的更多詳細(xì)的說明, 以及構(gòu)建過程. Go代碼樹中的cgo的例子給出了更多更高級(jí)的用法.

一個(gè)簡單而又符合Go慣用法的基于cgo的包是Russ Cox寫的gosqlite. 而Go語言的網(wǎng)站上也列出了更多的的cgo包.

最后, 如果你對(duì)于cgo的內(nèi)部是怎么運(yùn)作這個(gè)事情感到好奇的話, 去看看運(yùn)行時(shí)包的cgocall.c文件的注釋吧.

本文標(biāo)題：go語言調(diào)用其他程序 go語言系統(tǒng)調(diào)用
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