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如何在golang 中调用c的静态库或者动态库
Cgo 使得Go程序能够调用C代码. cgo读入一个用特别的格式写的Go语言源文件, 输出Go和C程序, 使得C程序能打包到Go语言的程序包中.
举例说明一下. 下面是一个Go语言包, 包含了两个函数 -- Random 和 Seed -- 是C语言库中random和srandom函数的马甲.
package rand
/*
#include stdlib.h
*/ import "C" func Random() int { return int(C.random()) } func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }
我们来看一下这里都有什么内容. 开始是一个包的导入语句.
rand包导入了"C"包, 但你会发现在Go的标准库里没有这个包. 那是因为C是一个"伪包", 一个为cgo引入的特殊的包名, 它是C命名空间的一个引用.
rand 包包含4个到C包的引用: 调用 C.random和C.srandom, 类型转换 C.uint(i)还有引用语句.
Random函数调用libc中的random函数, 然后回返结果. 在C中, random返回一个C类型的长整形值, cgo把它轮换为C.long. 这个值必需转换成Go的类型, 才能在Go程序中使用. 使用一个常见的Go类型转换:
func Random() int { return int(C.random()) }
这是一个等价的函数, 使用了一个临时变量来进行类型转换:
func Random() int { var r C.long = C.random() return int(r) }
Seed函数则相反. 它接受一个Go语言的int类型, 转换成C语言的unsigned int类型, 然后传递给C的srandom函数.
func Seed(i int) { C.srandom(C.uint(i)) }
需要注意的是, cgo中的unsigned int类型写为C.uint; cgo的文档中有完整的类型列表.
这个例子中还有一个细节我们没有说到, 那就是导入语句上面的注释.
/*
#include stdlib.h
*/ import "C"
Cgo可以识别这个注释, 并在编译C语言程序的时候将它当作一个头文件来处理. 在这个例子中, 它只是一个include语句, 然而其实它可以是使用有效的C语言代码. 这个注释必需紧靠在import "C"这个语句的上面, 不能有空行, 就像是文档注释一样.
Strings and things
与Go语言不同, C语言中没有显式的字符串类型. 字符串在C语言中是一个以0结尾的字符数组.
Go和C语言中的字符串转换是通过C.CString, C.GoString,和C.GoStringN这些函数进行的. 这些转换将得到字符串类型的一个副本.
下一个例子是实现一个Print函数, 它使用C标准库中的fputs函数把一个字符串写到标准输出上:
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程序中进行的内存分配是不能被Go语言的内存管理器感知的. 当你使用C.CString创建一个C字符串时(或者其它类型的C语言内存分配), 你必需记得在使用完后用C.free来释放它.
调用C.CString将返回一个指向字符数组开始处的指错, 所以在函数退出前我们把它转换成一个unsafe.Pointer(Go中与C的void 等价的东西), 使用C.free来释放分配的内存. 一个惯用法是在分配内存后紧跟一个defer(特别是当这段代码比较复杂的时候), 这样我们就有了下面这个Print函数:
func Print(s string) { cs := C.CString(s) defer C.free(unsafe.Pointer(cs)) C.fputs(cs, (*C.FILE)(C.stdout)) }
构建 cgo 包
如果你使用goinstall, 构建cgo包就比较容易了, 只要调用像平常一样使用goinstall命令, 它就能自动识别这个特殊的import "C", 然后自动使用cgo来编译这些文件.
如果你想使用Go的Makefiles来构建, 那在CGOFILES变量中列出那些要用cgo处理的文件, 就像GOFILES变量包含一般的Go源文件一样.
rand包的Makefile可以写成下面这样:
include $(GOROOT)/src/Make.inc
TARG=goblog/rand
CGOFILES=\ rand.go\ include $(GOROOT)/src/Make.pkg
然后输入gomake开始构建.
更多 cgo 的资源
cgo的文档中包含了关于C伪包的更多详细的说明, 以及构建过程. Go代码树中的cgo的例子给出了更多更高级的用法.
一个简单而又符合Go惯用法的基于cgo的包是Russ Cox写的gosqlite. 而Go语言的网站上也列出了更多的的cgo包.
最后, 如果你对于cgo的内部是怎么运作这个事情感到好奇的话, 去看看运行时包的cgocall.c文件的注释吧.
GoLang -- Gin框架
• 何为框架：
框架一直是敏捷开发中的利器，能让开发者很快的上手并做出应用，甚至有的时候，脱离了框架，一些开发者都不会写程序了。成长总不会一蹴而就，从写出程序获取成就感，再到精通框架，快速构造应用，当这些方面都得心应手的时候，可以尝试改造一些框架，或是自己创造一个。
Gin是一个golang的微框架，封装比较优雅，API友好，源码注释比较明确，已经发布了1.0版本。具有快速灵活，容错方便等特点。其实对于golang而言，web框架的依赖要远比Python，Java之类的要小。自身的net/http足够简单，性能也非常不错。框架更像是一些常用函数或者工具的集合。借助框架开发，不仅可以省去很多常用的封装带来的时间，也有助于团队的编码风格和形成规范。
（1）首先需要安装，安装比较简单，使用go get即可
go get github.com/gin-gonic/gin
如果安装失败，直接去Github clone下来，放置到对应的目录即可。
（2）代码中使用：
下面是一个使用Gin的简单例子：
package main
import (
"github.com/gin-gonic/gin"
)
func main() {
router := gin.Default()
router.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
c.JSON(200, gin.H{
"message": "pong",
})
})
router.Run(":8080") // listen and serve on 0.0.0.0:8080
}
简单几行代码，就能实现一个web服务。使用gin的Default方法创建一个路由handler。然后通过HTTP方法绑定路由规则和路由函数。不同于net/http库的路由函数，gin进行了封装，把request和response都封装到gin.Context的上下文环境。最后是启动路由的Run方法监听端口。麻雀虽小，五脏俱全。当然，除了GET方法，gin也支持POST,PUT,DELETE,OPTION等常用的restful方法。
Gin可以很方便的支持各种HTTP请求方法以及返回各种类型的数据，详情可以前往查看。
2.1 匹配参数
我们可以使用Gin框架快速的匹配参数，如下代码所示：
冒号:加上一个参数名组成路由参数。可以使用c.Param的方法读取其值。当然这个值是字串string。诸如/user/rsj217，和/user/hello都可以匹配，而/user/和/user/rsj217/不会被匹配。
浏览器输入以下测试：
返回结果为：
其中c.String是gin.Context下提供的方法，用来返回字符串。
其中c.Json是gin.Context下提供的方法，用来返回Json。
下面我们使用以下gin提供的Group函数，方便的为不同的API进行分类。
我们创建了一个gin的默认路由，并为其分配了一个组 v1，监听hello请求并将其路由到视图函数HelloPage，最后绑定到 0.0.0.0:8000
C.JSON是Gin实现的返回json数据的内置方法，包含了2个参数，状态码和返回的内容。http.StatusOK代表返回状态码为200，正文为{"message": “welcome"}。
注：Gin还包含更多的返回方法如c.String, c.HTML, c.XML等，请自行了解。可以方便的返回HTML数据
我们在之前的组v1路由下新定义一个路由：
下面我们访问
可以看到，通过c.Param(“key”)方法，Gin成功捕获了url请求路径中的参数。同理，gin也可以捕获常规参数，如下代码所示：
在浏览器输入以下代码：
通过c.Query(“key”)可以成功接收到url参数，c.DefaultQuery在参数不存在的情况下，会由其默认值代替。
我们还可以为Gin定义一些默认路由：
这时候，我们访问一个不存在的页面：
返回如下所示：
下面我们测试在Gin里面使用Post
在测试端输入：
附带发送的数据，测试即可。记住需要使用POST方法.
继续修改，将PostHandler的函数修改如下
测试工具输入：
发送的内容输入：
返回结果如下：
备注：此处需要指定Content-Type为application/x-www-form-urlencoded，否则识别不出来。
一定要选择对应的PUT或者DELETE方法。
Gin框架快速的创建路由
能够方便的创建分组
支持url正则表达式
支持参数查找（c.Param c.Query c.PostForm）
请求方法精准匹配
支持404处理
快速的返回给客户端数据，常用的c.String c.JSON c.Data
bpftrace动态追踪golang应用-函数内联问题
在上一篇文章的golang代码中，函数add的上一行，增加了一条注释语句： //go:noinline 。在bpftrace追踪时，是否可以去掉？有什么作用？
为了说明该问题，设计一个例子。
golang代码中，有两个求和函数。其中，add1加上 //go:noinline ，另一个add2不加。代码如下：
bpftrace程序分别对函数add1和add2的输入参数、返回值进行追踪，代码如下：
执行程序后，可以看到bpftrace程序能够正常追踪到函数add1，但是无法追踪到函数add2。
通过上文中的示例代码，可以看到，没有加 //go:noinline 的函数无法被bpftrace程序追踪到。通过查阅golang相关文档，可以知道， //go:noinline 表示该函数在编译时，不会被内联。
使用 objump -S 生成golang程序的汇编代码如下：
通过汇编代码，我们可以看到，主函数中，地址 0x498e52 处 callq 498e00 调用了add1函数，地址 0x498ebb 处 movq $0x4,(%rsp) 直接计算求值。
因此，golang编译器在编译代码时，会对代码进行分析，并按照内联规则，将某些函数生成内联代码。一旦函数被内联，bpftrace将无法追踪到对应函数。也就是，上文中函数 add2 无法被追踪到。
针对golang程序中编译器内联的问题，可以通过禁止内联的方式来解决。禁止内联的方式有：
在实践中，可以通过 go build -gcflags="-m -m" 来查看，哪些函数会在编译时执行内联，如：
从输出中，可以看到：
关于golang编译器进行内联的场景，可以参考golang源码：。
由于golang编译器内联优化，bpftrace可能无法正常追踪golang程序。在编写bpftrace脚本时，可以先使用 nm 命令查看一下可执行程序，是否存在需要追踪的函数的符号信息。如果没有则bpftrace将不能对其进行追踪。
前面的示例中，都是对 int 类型的参数进行追踪，那对于 string 类型的参数，是否也可以用同样的方式进行追踪？将在下一篇中进行讨论。
