これはGo3 Advent Calendar 2017の3日目の記事です。
CでGOのポインタを扱う方法と、GoでCのポインタを扱う方法を紹介する。
コードは以下にあります。
https://github.com/74th/adventcalendar2017-go3-4
GoのポインタをCで扱う場合
そのままGoのポインタを渡すコードを作成すると、ビルドエラーになる
libgo2c.go
import "C"
//export createGoInstancePointer
func createGoInstancePointer(n C.int) *box {
b := new(box)
b.content = int(n)
return b
}
go build -buildmode=c-shared -o libgo2c.so go2c.go
Go type not supported in export: struct
unsafe.Pointerにしてから渡すコードを作成すると、ビルドできるが、実行時エラーになる
libgo2c.go
import "C"
//export createGoInstanceUnsafe
func createGoInstanceUnsafe(n C.int) unsafe.Pointer {
b := new(box)
b.content = int(n)
return unsafe.Pointer(b)
}
main.c
void *unsafeBox = createGoInstanceUnsafe();
go build -buildmode=c-shared -o libgo2c.so go2c.go
gcc -o main main.c -I./ -L./ -lgo2c
panic: runtime error: cgo result has Go pointer
unsafe.Pointer->uintptrに変換すると、渡すことができる
libgo2c.go
import "C"
// ガベージコレクションで削除されないように、
// グローバル変数とつなげておくための補完先
var boxInstances map[uintptr]*box
//export createGoInstanceUintptr
func createGoInstanceUintptr(n C.int) uintptr {
b := new(box)
b.content = int(n)
p := uintptr(unsafe.Pointer(b))
if boxInstances == nil {
boxInstances = make(map[uintptr]*box)
}
boxInstances[p] = b
return p
}
もちろんuintptrを、unsafe.Pointer経由で元の型に復元できる
libgo2c.go
//export getBoxContents
func getBoxContents(p uintptr) C.int {
b := (*box)(unsafe.Pointer(p))
return C.int(b.content)
}
Goのバイト列をCで扱う場合
Goのバイト列の先頭のポインタをCに渡すことで、CでGoのバイト列を扱うことができる
libc2go.go
import "C"
var buffer []byte
//export getGoBytes
func getGoBytes() uintptr {
buffer = []byte("GoBytes\x00")
return uintptr(unsafe.Pointer(&buffer[0]))
}
main.c
char *gobyte = (char *)getGoBytes();
printf("go string:%s\n", gobyte);
CのポインタをGOで扱う場合
簡単なCのライブラリのコードを示す
libc2go.h
typedef struct{
int content;
} box;
box *createCInstance(int n);
libc2go.c
#include <stdio.h>
#include "libc2go.h"
box *createCInstance(int n)
{
box *b = malloc(sizeof(box));
b->content = n;
return b;
}
Goのコード中にCのライブラリを参照するのLDFLAGSを追記する
GoはCのポインタを扱うことができる
c2go.go
// #cgo LDFLAGS: -L./ -lc2go
// #include "libc2go.h"
import "C"
func main() {
b := C.createCInstance(42)
fmt.Printf("c pointer:%p\n", b)
fmt.Printf("c struct contents:%d\n", int(b.content))
}
gcc -shared -fPIC -o libc2go.so libc2go.c
go run c2go.go
c pointer:0x4202900
c struct contents:42
Cのバイト列をGoで扱う場合
C.GoString()を使うことで変換できるが、コピーが行われる。
直接参照するためには、unsafe.Pointer->固定長配列のポインタ->スライスの順に変換を行う
c2go.go
// char *getCByte()
cbyte := C.getCByte()
fmt.Printf("GoString():%s\n", C.GoString(cbyte))
// 1.unsafe.Pointerに変換
cbytePointer := unsafe.Pointer(cbyte)
// 2.固定長の配列のポインタに変換
cbyteArray := (*[1024]byte)(cbytePointer)
// 3.スライスに変換
cbyteSlice := cbyteArray[:7]
// cのバイト列をそのままスライスとして利用
fmt.Printf("cbyteSlice():%s\n", cbyteSlice)
gcc -shared -fPIC -o libc2go.so libc2go.c
go run c2go.go
GoString():CByte
cbyteSlice():CByte
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Vim、docker、VSCode、書籍自炊厨、C#、JS、golang。金沢出身。どこにでも居るITオタク。中堅SIer勤務。
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