从 go 写入 C 内存的正确方法

如何解决从 go 写入 C 内存的正确方法

我想通过导出一些 C API 将 go 程序移植为库。在 C 中，函数接受缓冲区（指针）作为参数（连同其大小）并将输出写入其中是很常见的。例如（来自 C 标准库）

size_t fread(void *ptr,size_t size,size_t nmemb,FILE *stream);

这将写入调用者指定的 *ptr 最多 size*nmemb 个字节。这种设计的好处是内存由调用者管理，因此函数不需要处理内存分配。我希望从 go 导出的 API 也像这样。

然而，我发现在 go 中没有直接写入指针的方法。所以我创建了这样的东西（对 this documentation 的 case 6 稍作修改），它在 go 中使用 C 的底层内存创建了一个 []byte 对象。

// create a byte array using C memory for internal use
func createBuffer(buf unsafe.Pointer,size int) []byte {
    var res []byte
    hdr := (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&res))
    hdr.Data = uintptr(unsafe.Pointer(buf))
    hdr.Len = size
    hdr.Cap = size
    return res
}

然后我将我的函数导出如下（readers 是 io.Reader 的一部分，unsafe.Pointer 在导出后将具有 void* 类型），它将读取一些数据到最多提供 size 个字节的 C 内存。

//export read
func read(id int,buf unsafe.Pointer,size C.int) int {
    res,err := readers[id].Read(createBuffer(buf,int(size)))  // works
    //res,err := readers[id].Read(C.GoBytes(buf,size)) // does not work
    if err != nil {
        return -1
    }
    return res
}

这按预期工作（即在我的 C 程序中，调用 read 后缓冲区确实包含所需的数据），但我不确定这是否是正确的方法（即是否有内存问题尤其与垃圾回收 (GC) 相关。

假设从 []byte 返回的结果 createBuffer 在 read 终止后没有在其他任何地方使用，GC 将如何释放内存？ GC 是否也会尝试释放 hdr.Data，它应该是由 C 程序管理的一块内存？ official documentation 对此提供了相当多的警告。如果这会导致 GC 问题，那么正确的方法是什么？（我已经尝试过 C.GoBytes(...)，它似乎复制了底层缓冲区，因此不起作用）