前言

  依据《Golang 如何实现自举（一）》的相干疏导，晓得了 go1.3 的 go 编译是须要 go_bootstrap、然而生成 go_bootstrap，须要 dist 工具进行生成。那么本期次要关注 dist 工具。

1.dist 工具介绍

  其实 dist 工具是属于 go 的一个疏导工具，它负责构建 C 程序（如 Go 编译器）和 go 工具的初始疏导正本。它也能够作为一个无所不包用 shell 脚本替换以前实现的零工。通过“go tool dist”命令能够操作该工具。该工具不同零碎下对应在 pkg/tool/ 下的目录中。

<center> 图 1 -1-1 dist 工具介绍 </center>
  那么来看一下 dist 工作都有哪些操作，如图 1 -1-1。能够看出 dist 工作有 6 个操作，别离为打印装置信息，编译 go_boostrap, 清理编译文件，查看 go env，装置拷贝 go 工具，查看 go 版本, 这几个操作。

  通过对《【Golang 源码剖析】Golang 如何实现自举（一）》的理解，晓得 dist 是 C 源码所写。linux 下是通过 make.bash 中 gcc 编译进去的，命令如下：

#gcc -O2 -Wall -Werror -ggdb -o cmd/dist/dist -Icmd/dist '-DGOROOT_FINAL="/mnt"' cmd/dist/buf.c cmd/dist/build.c cmd/dist/buildgc.c cmd/dist/buildruntime.c cmd/dist/goc2c.c cmd/dist/main.c cmd/dist/unix.c cmd/dist/windows.c

2.dist 文件介绍

  所有学习的本源都是先看看官网文档怎么说，而后学习能力强的能够在看看源码，加深对学习对了解。
看 dist 目录前，先在看看它对应的文档：
https://github.com/golang/go/…

  文档中说：Dist 自身是用非常简单的 C 编写的。所有与 C 库的交互，甚至规范的 C 库也被限度在单个零碎特定的文件中（plan9.c，unix.c，windows.c），以进步可移植性。须要的性能其余文件应通过可移植性层公开。职能在可移植层中以 x 前缀结尾，否则应用与现有性能雷同的名称，或与现有性能混同。例如，xprintf 是可移植的 printf。

  到目前为止，dist 中最常见的数据类型是字符串和字符串。然而，dist 应用了两个命名为而不是应用 char 和 char * 数据结构 Buf 和 Vec，它们领有它们指向的所有数据。Buf 操作是以 b 结尾的函数；Vec 操作是以 v 结尾的函数。任何函数申明的根本模式堆栈上的 Buf 或 Vecs 应该是

void myfunc(void)
{
    Buf b1, b2;
    Vec v1;
    
    binit(&b1);
    binit(&b2);
    vinit(&v1);
    
    ... main code ...
    bprintf(&b1, "hello, world");
    vadd(&v1, bstr(&b1));  // v1 takes a copy of its argument
    bprintf(&b2, "another string");
    vadd(&v1, bstr(&b2));  // v1 now has two strings
    
    bfree(&b1);
    bfree(&b2);
    vfree(&v1);
}

binit / vinit 调用筹备要应用的缓冲区或向量，从而初始化 数据结构以及 bfree / vfree 调用开释它们仍在的任何内存保持。应用这个习惯用法能够给咱们提供词法范畴的调配。

  看完文档的一些根底介绍之后，能够来看看 dist 对应源码文件作用。

<center> 图 2 -1-1 dist 对应源码 </center>
  对应源码如图 2 -1- 1 所示，dist 源码对应有 8 个 c 文件和 2 个头文件，那么来解析下各个 c 文件之间的用处。

• main.c 文件：该文件为文件入口，不过属于伪文件入口。因为文件依据零碎判断最终是通过 unix.c 或者是 windows.c 作为入口。
• unix.c 文件：unix/linux 入口文件。
• windows.c 文件：windows 入口文件。
• buf.c 文件：提供了对 Buf 和 Vec 的操作。
• build.c 文件：初始化对 dist 的任何调用，即运行 dist 时须要调用 build.c 中的函数执行初始化。
• buildgc.c 文件：构建 cmd/gc 时的辅助文件。
• buildruntime.c 文件：构建 pkg/runtime 时的辅助文件。
• goc2c.c 文件：将.goc 文件转为.c 文件。一个.goc 文件是一个组合体：蕴含 Go 代码和 C 代码。留神：goc 文件和 cgo 是不一样的。

3.dist 源码剖析

  在钻研源码前，能够先看一下 go_boostrap 是如何编译进去的。依据对《【Golang 源码剖析】Golang 如何实现自举（一）》得悉 go_boostrap 是通过如下命令编译：

#/mnt/pkg/tool/linux_amd64/dist boostrap -a -v

<center> 图 3 -1-1 执行 dist 命令 </center>
  执行 dist 命令后，能够看进去编译 boostrap 时，相应编译来 lib、cmd、pkg 相应问题。接下来，通过 gdb 来理解 dist 编译 boostrap 的过程。

3.1 调试带参数的 dist

<center> 图 3 -1-2 调试 dist</center>
  在调试 dist 过程中，最好应用 src/cmd/dist/dist 编译的 dist 文件。因为在执行 dist boostrap 之后会清理掉“/mnt/pkg/tool/linux_amd64/dist”中文件, 编译时去掉“-O2”。应用 gdb 进行调试能够输出：

#gdb -c /mnt/src/cmd/dist/dist  

进入终端后，再次输出：

(gdb)set args bootstrap -a -v

  这样就能够调试带参数的 dist 如图 3 -1-2 所示。

3.2 解析 dist 的入口源码

  在查看 dist 源码之前，首先来看一下 dist/main.c 源码，如下：

#include "a.h"

int vflag;
char *argv0;

// cmdtab records the available commands.
static struct {
    char *name;
    void (*f)(int, char**);
} cmdtab[] = {{"banner", cmdbanner},       // 查看编译信息函数
    {"bootstrap", cmdbootstrap}, //bootstrap 函数
    {"clean", cmdclean},  // 清理 cmd 函数
    {"env", cmdenv},   // 查看 go env 函数
    {"install", cmdinstall}, // 装置 cmd 函数
    {"version", cmdversion}, // 查看 go 版本函数
};

// The OS-specific main calls into the portable code here.
void
xmain(int argc, char **argv)
{
    int i;

    if(argc <= 1)
        usage();
    
    // 依据参数命令不同的函数
    for(i=0; i<nelem(cmdtab); i++) {if(streq(cmdtab[i].name, argv[1])) {cmdtab[i].f(argc-1, argv+1);
            return;
        }
    }

    xprintf("unknown command %s\n", argv[1]);
    usage();}

  依据源码能够得悉,bootstrap 会调用 cmdbootstrap 函数，而编译 go_bootstrap 其实也在 cmdbootstrap 函数中。

3.3 解析 cmdbootstrap 函数

  接下来看一下对应 cmdbootstrap 函数的实现:

void
cmdbootstrap(int argc, char **argv)
{
    int i;
    Buf b;
    char *oldgoos, *oldgoarch, *oldgochar;

    binit(&b);

    ARGBEGIN{
    case 'a':  // 承受 - a 参数, 示意编译全副
        rebuildall = 1;
        break;
    case 'v':  // 承受 - v 参数, 打印装置信息
        vflag++;
        break;
    default:
        usage();}ARGEND

    if(argc > 0)
        usage();

    if(rebuildall)
        clean();   // 清理装置内容信息
    goversion = findgoversion();
    setup();

    xsetenv("GOROOT", goroot);  // 设置 GOROOT 环境变量
    xsetenv("GOROOT_FINAL", goroot_final); // 设置 GOROOT_FINAL 环境变量

    // For the main bootstrap, building for host os/arch.
    oldgoos = goos;
    oldgoarch = goarch;
    oldgochar = gochar;
    goos = gohostos;
    goarch = gohostarch;
    gochar = gohostchar;
    xsetenv("GOARCH", goarch);
    xsetenv("GOOS", goos);

    for(i=0; i<nelem(buildorder); i++) {install(bprintf(&b, buildorder[i], gohostchar)); // 编译并装置
        if(!streq(oldgochar, gohostchar) && xstrstr(buildorder[i], "%s"))
            install(bprintf(&b, buildorder[i], oldgochar)); // 编译并装置
    }

    goos = oldgoos;
    goarch = oldgoarch;
    gochar = oldgochar;
    xsetenv("GOARCH", goarch);
    xsetenv("GOOS", goos);

    // Build pkg/runtime for actual goos/goarch too.
    if(!streq(goos, gohostos) || !streq(goarch, gohostarch))
        install("pkg/runtime"); 编译并装置 runtime

    bfree(&b);
}

  cmdbootstrap 函数比较简单，次要是做了一些承受参数，清理装置内容，初始化环境变量等操作。其实比拟要害的是 install 函数。

3.4 解析 install 函数过程

<center> 图 3 -4-1 dist 编译过程 </center>
  是对编译参数的拼装，其实最终会调用 runv 函数进行编译, 而 runv 函数又会依据不同的零碎调用不同 genrun 函数。如果是 unix/linux 系列的会调用 unix.c 中的 genrun，如果是 windows 会调用 windows.c 中的 genrun,genrun 函数中进行拼装参数后。会依据零碎不同调用不同的执行函数。

<center> 图 3 -4-2 调试 go 源码编译 </center>
  其实 go 源码编译会调用“/mnt/pkg/tool/linux_amd64/6g”，这个 6g 其实是不固定的文件。咱们能够来调试看看。

4. 调试 6g

<center> 图 4 -1 调试 6g</center>
  调试 6g，下 mian 函数断点。能够清晰的看到应用来 src/lib9/main.c 中的 main。这一块调用来 Plan 9 C，而后 plan9 中又调用 lex 生成的源码做词法解析。

<center> 图 4 -2 lex</center>
  对应在 src/cmd/gc/lex.c 中，lex 又联合来 yacc 做语法解析。最终生成对应的可执行文件。

总结

1. dist 工具是属于 go 的一个疏导工具。
2. go_boostrap 是通过 dist 编译。
3. dist 工具能够编译 c 和 go 两种。
4. go1.3 是采纳 Plan 9 对 go 进行编译。
5. genrun 函数中拼装编译参数，会依据零碎不同调用不同的执行函数。