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ch2-5: 完成

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@ -14,7 +14,7 @@
* [2.2. CGO基础](ch2-cgo/ch2-02-basic.md) * [2.2. CGO基础](ch2-cgo/ch2-02-basic.md)
* [2.3. 类型转换](ch2-cgo/ch2-03-cgo-types.md) * [2.3. 类型转换](ch2-cgo/ch2-03-cgo-types.md)
* [2.4. 函数调用](ch2-cgo/ch2-04-func.md) * [2.4. 函数调用](ch2-cgo/ch2-04-func.md)
* [2.5. 内部机制(TODO)](ch2-cgo/ch2-05-internal.md) * [2.5. 内部机制](ch2-cgo/ch2-05-internal.md)
* [2.6. 实战: 封装qsort(TODO)](ch2-cgo/ch2-06-qsort.md) * [2.6. 实战: 封装qsort(TODO)](ch2-cgo/ch2-06-qsort.md)
* [2.7. CGO内存模型](ch2-cgo/ch2-07-memory.md) * [2.7. CGO内存模型](ch2-cgo/ch2-07-memory.md)
* [2.8. C++类包装](ch2-cgo/ch2-08-class.md) * [2.8. C++类包装](ch2-cgo/ch2-08-class.md)

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@ -138,6 +138,112 @@ void _cgo_506f45f9fa85_Cfunc_sum(void *v) {
## C调用Go函数 ## C调用Go函数
在简单分析了Go调用C函数的流程后我们现在来分析C反向调用Go函数的流程。同样我们现构造一个Go语言版本的sum函数文件名同样为`main.go`
```
package main
//int sum(int a, int b);
import "C"
//export sum
func sum(a, b C.int) C.int {
return a + b
}
func main() {}
```
CGO的语法细节不在赘述。为了在C语言中使用sum函数我们需要将Go代码编译为一个C静态库
```
$ go build -buildmode=c-archive -o sum.a sum.go
```
如果没有错误的话,以上编译命令将生成一个`sum.a`静态库和`sum.h`头文件。其中`sum.h`头文件将包含sum函数的声明静态库中将包含sum函数的实现。
要分析生成的C语言版sum函数的调用流程同样需要分析cgo生成的中间文件
```
$ go tool cgo main.go
```
_obj目录还是生成类似的中间文件。为了查看方便我们刻意忽略了无关的几个文件
```
$ ls _obj | awk '{print $NF}'
_cgo_export.c
_cgo_export.h
_cgo_gotypes.go
main.cgo1.go
main.cgo2.c
```
其中`_cgo_export.h`文件的内容和生成C静态库时产生的`sum.h`头文件是同一个文件里面同样包含sum函数的声明。
既然C语言是主调用者我们需要先从C语言版sum函数的实现开始分析。C语言版本的sum函数在生成的`_cgo_export.c`文件中该文件包含的是Go语言导出函数对应的C语言函数实现
```c
int sum(int p0, int p1)
{
__SIZE_TYPE__ _cgo_ctxt = _cgo_wait_runtime_init_done();
struct {
int p0;
int p1;
int r0;
char __pad0[4];
} __attribute__((__packed__)) a;
a.p0 = p0;
a.p1 = p1;
_cgo_tsan_release();
crosscall2(_cgoexp_8313eaf44386_sum, &a, 16, _cgo_ctxt);
_cgo_tsan_acquire();
_cgo_release_context(_cgo_ctxt);
return a.r0;
}
```
sum函数的内容采用和前面类似的技术将sum函数的参数和返回值打包到一个结构体中然后通过`runtime/cgo.crosscall2`函数将结构体传给`_cgoexp_8313eaf44386_sum`函数执行。
`runtime/cgo.crosscall2`函数采用汇编语言实现,它对应的函数声明如下:
```go
func runtime/cgo.crosscall2(
fn func(a unsafe.Pointer, n int32, ctxt uintptr),
a unsafe.Pointer, n int32,
ctxt uintptr,
)
```
其中关键的是fn和afn是中间代理函数的指针a是对应调用参数和返回值的结构体指针。
中间的`_cgoexp_8313eaf44386_sum`代理函数在`_cgo_gotypes.go`文件:
```go
func _cgoexp_8313eaf44386_sum(a unsafe.Pointer, n int32, ctxt uintptr) {
fn := _cgoexpwrap_8313eaf44386_sum
_cgo_runtime_cgocallback(**(**unsafe.Pointer)(unsafe.Pointer(&fn)), a, uintptr(n), ctxt);
}
func _cgoexpwrap_8313eaf44386_sum(p0 _Ctype_int, p1 _Ctype_int) (r0 _Ctype_int) {
return sum(p0, p1)
}
```
内部将sum的包装函数`_cgoexpwrap_8313eaf44386_sum`作为函数指针,然后由`_cgo_runtime_cgocallback`函数完成C语言到Go函数的回调工作。
`_cgo_runtime_cgocallback`函数对应`runtime.cgocallback`函数,函数的类型如下:
```go
func runtime.cgocallback(fn, frame unsafe.Pointer, framesize, ctxt uintptr)
```
参数分别是函数指针,函数参数和返回值对应结构体的指针,函数调用帧大小和上下文参数。
整个调用流程图如下:
![](../images/ch2-call-c-sum-v2.uml.png) ![](../images/ch2-call-c-sum-v2.uml.png)
TODO 其中`runtime.cgocallback`函数是实现C语言到Go语言函数跨界调用的关键。更详细的细节可以参考相关函数的实现。