앞기사에서 Go 코드에서 C 함수를 호출하는 상황을 보았습니다.
본문에서 반대로 C의 함수에서 Go를 호출하는 코드, 즉 Go의 함수 export를 C로 호출하는 상황을 처리한다.
하지만 여기서 말하는 것은 결국'Go의 일부 포장을 C로 구현할 때 C코드는 Go의 기능을 활용할 수 있다'는 것이다.C 프로그램에 Go 라이브러리를 삽입하면-buildmode=c-archive,-buildmode=c-shared와 기타는 별도로 처리한다.
이번 토크에서 전체 프로그램은 시종일관 Go를 전제로 지난번과 마찬가지로 그 중 일부만 C로 쓰겠다고 구상했다.

샘플 코드

이번에는 다음 4개 문서로 구성된 포장github.com/yugui/cgo-explained/example2을 고려한다.//export C가 디렉토리goVersion로 export를 진행하도록 지시합니다.
export_example.go

package main

import (
    "C"
    "runtime"
)

//export goVersion
func goVersion() string {
    return runtime.Version()
}

use_exported.h

void print_go_version(void);

use_exported.c

#include <stdio.h>
#include "_cgo_export.h"

void print_go_version(void) {
  const GoString version = goVersion();
  printf("%.*s\n", (int)version.n, version.p);
}

main.go

package main

// #include "use_exported.h"
import "C"

func main() {
    C.print_go_version()
}

exported.go의 기능은 주로 use_exported.c에 사용된다.그러나 프로그램 자체가 고로 써야 하기 때문에 고의func main가 어느 곳에서importuse_exported.c의 기능이 더 이상 없으면 존재use_exported.c의 의미가 없다.그래서 main.go는 이렇다.
원본 코드의 의존 관계는 아래 그림과 같다.

구축 프로세스

구축 과정 자체는import의 경우와 큰 차이가 없다.

코드 생성

go tool cgo export_example.go

go tool cgo main.go

C 코드의 컴파일

gcc -c SOURCES

C 코드 링크

gcc -o _cgo_.o OBJS

가져오기 성명의 생성

go tool cgo -dynimport ....

Go 코드의 컴파일

go tool compile -o example2.a -pack GO_FILES

C 코드 재링크

gcc -o _all.o OBJS

아카이브에 C 객체 추가

go tool pack r example2.a _all.o

아카이브의 객체 링크

go tool link -o example2 example2.a

데이터 흐름은 다음 그림과 같다.

이것도 import의 상황과 대체적으로 같은 구조이지만 다음 두 가지는 다르다.

go tool cgo에 마운트된 소스 파일이 2개로 늘어남에 따라 생성된 파일이 복잡해짐

use_exported.c 에서 온 대상 파일 use_exported.o 이 추가되었습니다.이 파일을 컴파일할 때 go tool cgo 생성된 _cgo_export.h 은 #include 이다.

특히 후자는 더욱 상세하다.

use_exported.c

우선 export의 Go 기능을 이용한 C소스use_exported.c는 아래와 같다(재대출).
use_exported.c

#include <stdio.h>
#include "_cgo_export.h"

void print_go_version(void) {
  const GoString version = goVersion();
  printf("%.*s\n", (int)version.n, version.p);
}

여기#include에서 만든 것_cgo_export.h은 go tool cgo과export_example.go에서 생성된 것이다.
_cgo_export.h

/* Created by "go tool cgo" - DO NOT EDIT. */

/* (中略) */

/* Start of preamble from import "C" comments.  */
/* End of preamble from import "C" comments.  */

/* Start of boilerplate cgo prologue.  */
/* (中略) */
typedef signed char GoInt8;
/* (中略) */
typedef struct { const char *p; GoInt n; } GoString;
typedef void *GoMap;
typedef void *GoChan;
typedef struct { void *t; void *v; } GoInterface;
typedef struct { void *data; GoInt len; GoInt cap; } GoSlice;

/* (中略) */

extern GoString goVersion();

이 문서는 주로 세 부분으로 구성되어 있다.

main.go 앞의 댓글에 적힌 preamble부의 복사본
preamble에 import "C" 같은 것을 쓰면 //#include <stdio.h> 이 부분으로 복사됩니다.

Go의 기본형(boilerplate cgo proologue)

을 C로 나타냅니다.
선고

#include <stdio.h>의 Go의 함수에 대응하는 함수 원형

이것//export을 이용하면 use_exported.c내의 export_example.go를 호출할 수 있다.그러나 정확히 말하면 함수 원형 중의 func goVersion() string와 func goVersion() string는 같지 않다.그건 다음 절에서 봐요.

그룹 코드

먼저 C에서 볼 수 있듯이 goVersion() 생성된 goVersion()에서 볼 수 있다.매개변수를 적절하게 채워 Go의 세계로 넘기기 위한 그룹 코드다.
_cgo_export.c

/* Created by cgo - DO NOT EDIT. */
#include "_cgo_export.h"

extern void crosscall2(void (*fn)(void *, int), void *, int);
extern void _cgo_wait_runtime_init_done();

extern void _cgoexp_5e3e4b09c83e_goVersion(void *, int);

GoString goVersion()
{
    _cgo_wait_runtime_init_done();
    struct {
        GoString r0;
    } __attribute__((__packed__)) a;
    crosscall2(_cgoexp_5e3e4b09c83e_goVersion, &a, 16);
    return a.r0;
}

_cgo_export.c의 실질은 crosscall2 레지스터 회피 등이다.runtime.cgo.crosscall2 이름과 같이 _cgo_wait_runtime_init_done 봉인된 초기화가 끝나기 전에 블록을 진행한다.
그리고 여기 호출된runtime은_cgoexp_5e3e4b09c83e_goVersion에 있습니다.
_cgo_gotypes.go

/* (略) */

//go:linkname _cgo_runtime_cgocallback runtime.cgocallback
func _cgo_runtime_cgocallback(unsafe.Pointer, unsafe.Pointer, uintptr)

/* (略) */

//go:cgo_export_dynamic goVersion
//go:linkname _cgoexp_5e3e4b09c83e_goVersion _cgoexp_5e3e4b09c83e_goVersion
//go:cgo_export_static _cgoexp_5e3e4b09c83e_goVersion
//go:nosplit
//go:norace
func _cgoexp_5e3e4b09c83e_goVersion(a unsafe.Pointer, n int32) {
    fn := _cgoexpwrap_5e3e4b09c83e_goVersion
    _cgo_runtime_cgocallback(**(**unsafe.Pointer)(unsafe.Pointer(&fn)), a, uintptr(n));
}

func _cgoexpwrap_5e3e4b09c83e_goVersion() (r0 string) {
    defer func() {
        _cgoCheckResult(r0)
    }()
    return goVersion()
}

_cgo_gotypes.go 창고 주위를 조정하는 동시에 최종 호출runtime.cgocallback.
C의 함수goVersion에서 상기 그룹 코드 Go가 정의한 함수goVersion를 호출할 수 있습니다.

총결산

export의 경우 import의 상황과 구축 가설도 큰 차이가 없다.import의 경우 할애print_go_version만 중요해진다.
실행할 때 _cgo_export.[ch]와 _cgo_export.c를 통해 각각 정의된 두 단계의 그룹 코드를 C의 세계에서 Go의 세계로 옮기는 것을 제어한다.