Big Sky

golang dll で int の参照、どうやってコールするんか悩んだ
var usb_no int = 0
ret, _, _ := find_usb.Call(uintptr(unsafe.Pointer(&usb_no)))

— mik o (@oki_mik) September 26, 2016

golang で簡単に DLL を呼び出す方法は syscall.NewLazyDLL を使う事です。

package main

var (
    times = 0
    dll   = syscall.NewLazyDLL("mydll.dll")
    proc  = dll.NewProc("MyFunc")
)

func main() {
    i := int32(123)
    proc.Call(uintptr(unsafe.Pointer(&i)))
}


ですが Call の引数は全て uintptr なので間違いが起きやすくなります。

※余談ですが cgo だと Go のポインタをC側に渡す事は出来ない(panicする)のですが、DLL の場合は許されています。

そこで golang には mksyscall_windows.go というツールが付属していいます。例えば Windows の API、FormatMessage を呼び出したいとします。

FormatMessage function (Windows)
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms679351(v=vs.85).aspx

MSDN のサイトを見ながら golang の型に合うよう、以下の様に記述します。この例ではファイル名は syscall_windows.go であるとします。

package main

//go:generate go run $GOROOT/src/syscall/mksyscall_windows.go -output zsyscall_windows.go syscall_windows.go

//sys   FormatMessage(flags uint32, source syscall.Handle, messageID uint32, languageID uint32, buffer *byte, bufferSize uint32, arguments uintptr) (numChars uint32, err error) = kernel32.FormatMessageW


そしてコンソールから go generate を実行すれば以下の zsyscall_windows.go というファイルが生成されます。

// MACHINE GENERATED BY 'go generate' COMMAND; DO NOT EDIT

package main

import (
    "syscall"
    "unsafe"

    "golang.org/x/sys/windows"
)

var _ unsafe.Pointer

// Do the interface allocations only once for common
// Errno values.
var (
    errERROR_IO_PENDING error = syscall.Errno(ERROR_IO_PENDING)
)

// errnoErr returns common boxed Errno values, to prevent
// allocations at runtime.
func errnoErr(e syscall.Errno) error {
    switch e {
    case 0:
        return nil
    case ERROR_IO_PENDING:
        return errERROR_IO_PENDING
    }
    // TODO: add more here, after collecting data on the common
    // error values see on Windows. (perhaps when running
    // all.bat?)
    return e
}

var (
    modkernel32 = windows.NewLazySystemDLL("kernel32.dll")

    procFormatMessageW = modkernel32.NewProc("FormatMessageW")
)

func FormatMessage(flags uint32, source syscall.Handle, messageID uint32, languageID uint32, buffer *byte, bufferSize uint32, arguments uintptr) (numChars uint32, err error) {
    r0, _, e1 := syscall.Syscall9(procFormatMessageW.Addr(), 7, uintptr(flags), uintptr(source), uintptr(messageID), uintptr(languageID), uintptr(unsafe.Pointer(buffer)), uintptr(bufferSize), uintptr(arguments), 0, 0)
    numChars = uint32(r0)
    if numChars == 0 {
        if e1 != 0 {
            err = errnoErr(e1)
        } else {
            err = syscall.EINVAL
        }
    }
    return
}


エディタや IDE からも補完できるので渡す引数の型が分かりやすくなります。

あとはプログラムから FormatMessage を呼び出すだけになりますが、Windows の API はプログラムを落とす事もできる危険な物もあります。internal パッケージを使って外部のパッケージからは見えない様にしておきましょう。

以前から c-archive は作れたけど DLL にするとシンボルが被ったりして上手く DLL が作れなかった。

Big Sky :: golang の Windows 版が buildmode=c-archive をサポートした。

だいぶ時間が掛かった様ですが、ようやく buildmode=c-archive が Windows でも使える様になりました。 cmd/go: -buildmode=c-archive should ...

http://mattn.kaoriya.net/software/lang/go/20160405114638.htm

cmd/go: -buildmode=c-shared should work on windows · Issue #11058 · golang/go · GitHub
https://github.com/golang/go/issues/11058#issuecomment-248330515

-Wl,--allow-multiple-definition を知らなかった。

package main

import "C"

func main() {
}

//export HelloWorld
func HelloWorld() {
    println("Hello golang!")
}


まずこの様なソースコードを c-archive にして libxxx.a を作る。 go build -buildmode=c-archive -o libxxx.a xxx.go

次に HelloWorld をエントリにする def ファイルを作る。

LIBRARY   helloworld
EXPORTS
   HelloWorld


そして def ファイルを指定して DLL を生成する。この時 -Wl,--allow-multiple-definition を指定すること。

gcc -m64 -shared -o xxx.dll xxx.def libxxx.a -Wl,--allow-multiple-definition -static -lstdc++ -lwinmm -lntdll -lWs2_32

後は呼び出し元を作って...

package main

import "syscall"

var (
    lib        = syscall.NewLazyDLL("xxx.dll")
    helloworld = lib.NewProc("HelloWorld")
)

func main() {
    helloworld.Call()
}


C言語からも

#include <windows.h>

typedef void (*pfn)(void);

int
main(int argc, char* argv[]) {
    pfn fn;
    HMODULE h = LoadLibrary("xxx.dll");
    fn = (pfn) GetProcAddress(h, "HelloWorld");
    fn();
    return 0;
}


Golang のランタイムが FreeLibrary される事を想定していないので Vim の libcall からは直では呼び出せないけど libcallex-vim を使って解放なしに呼び出せば実行可能。ただしハンドルは持ちっぱなしにしないとリークする。

let xxx = libcallex#load("xxx.dll")
call xxx.call("HelloWorld", [], "")
"call xxx.free()


やったー！これで勝つる！

「みんなのGo言語」が本日発売となりました。

現在、プログラミング言語のカテゴリで1位の様です。めでたい。

僕も執筆に参加させて頂いたので興味ある方はぜひ読んで欲しいです。

さて最近の僕がGo言語で何を書いていたかというと

GitHub - mattn/go-slim: Slim Template Engine for golang

Rslim template engine for golang

https://github.com/mattn/go-slim

slim template の golang 版です。忙しくてまだ完成はしていないんですが、ちょっとした物であれば使えるレベルまで出来ていると思っています。haml を golang で実装している物はいくらかあったのですが、僕は haml よりも slim が好きなので何も迷わず実装しました。

doctype 5
html lang="ja"
  head
    meta charset="UTF-8"
    title
  body
    ul
    - for x in foo
      li = x


こんな slim のテンプレートを用意して

tmpl, err := slim.ParseFile("template.slim")
if err != nil {
    t.Fatal(err)
}
err = tmpl.Execute(os.Stdout, slim.Values{
    "foo": []string{"foo", "bar", "baz"},
})


テンプレートを読み込んで値を渡しながら Execute を呼び出します。すると

<!doctype html>
<html lang="ja">
  <head>
    <meta charset="UTF-8"/>
    <title>
    </title>
  </head>
  <body>
    <ul>
      <li>foo</li>
      <li>bar</li>
      <li>baz</li>
    </ul>
  </body>
</html>


綺麗な HTML が生成されます。slim 内での式にも対応していて for in 文だけでなく

= foo[0] + foo[1].Bar[0]


式も書けるし以下の様なコードに対して

m := make(map[string]string)
m["baz"] = "Baz!"

type Baz struct {
    Fuga string
}
var buf bytes.Buffer
err = tmpl.Execute(&buf, Values{
    "foo": struct {
        Baz []Baz
    }{
        Baz: []Baz{
            {Fuga: "hello"},
            {Fuga: "world"},
            {Fuga: "golang"},
        },
    },
    "bar": m,
})


構造体や map を参照してテンプレートから扱う事も出来ます。

= bar.baz
- for x in foo.Baz
    p = x.Fuga


ruby を内部で実行する代わりに slim 用の専用のインタプリタ言語を作っています。はじめは anko を埋め込もうと思ったのですが高機能すぎるので文法の小さい物にしています。割と綺麗に書けました。おそらくですが他のテンプレートエンジンに使いまわしたり、「プログラミング言語の実装ちょっと興味ある」という方には良い教材になると思います。vm というフォルダだけ持っていけば他のプロダクトにも埋め込められるはずです。

面白いところでは for in 文の右辺に配列だけでなく channel を指定できる様にしてあります。

ch := make(chan string)
go func() {
    for _, a := range []string{"foo", "bar", "baz"} {
        ch <- a
    }
    close(ch)
}()

var buf bytes.Buffer
err = tmpl.Execute(&buf, Values{
    "foo": ch,
})
こんな風に chan をテンプレートに渡して ul
  - for x in foo
    li = x
slim から呼び出すと <ul>
  <li>foo</li>
  <li>bar</li>
  <li>baz</li>
</ul>


ループを回してくれます。実用的かどうかなんて関係ないです。面白ければいいんです。

まだやりかけというだけあって slim から使える関数は trim, to_upper, to_lower, split 程度しかありませんが、適当に時間を見つけて作って行きたいと思います。