Go标准库syscall调用dll

什么是系统调用

  了解syscall包之前先了解下什么是系统调用。系统调用是程序向操作系统内核请求服务的过程，通常包含硬件相关的服务(例如访问硬盘),创建新进程等。系统调用提供了一个进程和操作系统之间的接口。

fmt中的syscall

  最常见的关于syscall的使用是在fmt.Println中，具体代码的大家可以一步步往下看怎么调用的,这里使用了系统的syscall.Stdout

func Println(a ...interface{}) (n int, err error) {
	return Fprintln(os.Stdout, a...)
}

Stdout = NewFile(uintptr(syscall.Stdout), "/dev/stdout")

Go调用dll库

  dll是windows动态库，go去调用动态库使用的是syscall标准库，一般dll库会提供两个固定函数，申请内存和释放内存，先申请完内存再执行业务逻辑的函数，执行完后释放内存。

dll, err := syscall.LoadDLL("scan.dll")
//根据名称从dll中查找proc
MemoryStream_Get = dll.FindProc("AllocateMemory")
MemoryStream_Get.Call()

  主要就是三步：LoadDLL加载dll文件名，然后用FindProc判断查找调用的dll库函数名，然后Call进行调用。整体的调用方式还是比较简单。

  LoadDLL会返回一个结构体DLL,注意Handle是一个uinptr类型(uintptr 是 Go 内置类型，表示无符号整数，可存储一个完整的地址，常用于指针运算)，也就是会返回方法的地址值，后面的传参和解析通过结合只 unsafe.Pointer 类型转换成 uintptr 类型，做完加减法后，转换成 unsafe.Pointer，通过 * 操作，取值或者修改值都可以。

type DLL struct {
	Name   string
	Handle Handle
}

调用dll如何传参

  Proc的Call()方法是可接收多个uintptr的所以在传参的试试需要将参数转为uintptr

func (p *Proc) Call(a ...uintptr) (r1, r2 uintptr, lastErr error) {

  传递整型参数，将整型转为uintptr

func IntToPtr(n int) uintptr {
	return uintptr(n)
}

  传递字符串参数，将字符串转为uintptr，但是这里使用到了unsafe.Pointer,它是可以指向任意类型的指针，而syscall.StringBytePtr是将string转为 *btye指针。进而一步步转为uintptr

func StringToUintPtr(val string) uintptr {
	return uintptr(unsafe.Pointer(syscall.StringBytePtr(val)))
}

接收dll库中返回值

  读取调用库的返回值其实真正涉及到指针偏移的计算。因为uintptr指向的实际的整型地址值（申请内存方法会返回），我们可以根据返回的比如字符串在内存中长度来进行计算，比如长度是length（业务函数：GetDeviceInfo会返回），mem是实际调用dll库后返回的uintptr。因为调用dll库一般是返回char，所以这里转为byte即可。

type MemoryStream struct {
	handle    uintptr //空间地址值
	lenHandle uintptr //数据长度
}

//获取设备信息 m.handle是申请内存的地址
func (m *MemoryStream) GetDeviceInfo() (result string) {
	pd, _, _ := GetDeviceInfo.Call(m.handle)
	m.lenHandle = pd
	result = string(m.Bytes())
	return result
}

//返回内存的数据内容byte[]
func (m *MemoryStream) Bytes() []byte {
	buffer := new(bytes.Buffer)
	length := m.Size()
	mem := m.Memory()
	if length == 0 {
		return []byte{}
	}
	//根据长度，unsafe.Pointer进行指针运算
	for i := int64(0); i < length; i   {
		buffer.WriteByte(*(*byte)(unsafe.Pointer(mem   uintptr(i)))) //byte是uint8, sizeof长度是1
	}
	return buffer.Bytes()
}

总结

  syscall库支持对dll库的调用，当然它的功能很强大，可以实现很多我们没有接触过的业务场景。调用的方式比较清晰，但是设计到传参和解析返回值的时候需要用到unsafe.Pointer和uintpre之间的转换、dll库返回的char强制转换为byte，这一块有点逻辑转换。下次专门做个笔记记录下指针、uintptr、unsafe.Pointer之间的使用。

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