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关于golang:Golang源码分析Golang如何实现自举-g6的编译过程三

jiezi

  很长的一段时间没有写文章了，因为忙着出版书籍，以及双减的影响有些懈怠。Golang 自举这个系列还是接着之前的《【Golang 源码剖析】Golang 如何实现自举 – dist 介绍》一文中持续写，因为 linux 下 go1.3 编译 *.c 文件会调用 gcc，编译 go 文件会调用“/mnt/pkg/tool/linux_amd64/6g”，所以本篇文章次要钻研 6g，以及 go1.3 源码编译过程。

1.g6 简略回顾

  在 go1.3 中其实一部分 go 的源代码还处于 c 源码实现，其中一部分是 go 实现，在这种状况下须要采纳混合编译模式, 通过 dist 进行编译。

<center> 图 1 -1 dist 运行过程 </center>
  如图 1 - 1 所示，在运行 dist 编译时进行会有两个分支，一个是编译 c 文件会应用 gcc 进行编译，另外编译 go 会应用 lib9 库进行编译，也就是应用 Plan 9, 精确的是 plan9port 包。

2.Plan 9 与 Plan9port 由来

  Plan 9 与 Plan9port 由来参考: http://t.zoukankan.com/ghj197…

2.1 Plan 9

  Plan9 其实是一个操作系统，由贝尔实验室开发，其次要的负责人是 Rob Pike。

  Plan 9 不是一个很出名的作品，然而它的前身 Unix 是世人皆知的。而 Plan 9 是 Unix 的几位作者在 AT&T 职业生涯的一件巅峰之作，是被设计来超过 Unix 的。

  实际上，Plan 9 在 1992 年第一次公布时，就同时实现了 Google Docs、Dropbox、Github、Remote Desktop 等目前很火爆的互联网产品的性能。

  Plan 9 能做到这些，是因为它把所有内容都注册到一个称为 9P 的文件系统里。

2.2 Plan9port

  Plan9port 的作者是 Russ Cox, 也是 Go 的设计者之一 Russ Cox 是 Go 和 Google Code Search 的作者，并且是 Rob Pike 的师傅。他多年保持用一台老旧的 Mac mini 搞开发，并且甚为骄傲。

  Russ 来到 AT&T 退出 Google 之后忍不住思念 Plan 9，所以把 Plan 9 上的用户程序——包含 Acme——移植到其余操作系统上，称为 Plan 9 from User Space。

git 上这个源码在：https://github.com/9fans/plan…

Plan 9 from User Space 这个名字很有意思——Plan 9 这个名字其实来自一部 1959 年美国科幻电影《Plan 9 from Outer Space》。

Plan 9 from User Space 反对以下操作系统:

  • Linux
  • Mac OS X
  • FreeBSD, NetBSD, OpenBSD
  • SunOS

参考地址：https://9fans.github.io/plan9…

3.g6 如何如何实现编译

  其实在编译 go 文件阶段 g6 命令的主要用途是编译 go 文件为链接库，然而还有 6l 命令用于链接为可执行文件。

<center> 图 3 -1 go1.3 编译过程 </center>
  如图 3 - 1 所示，其实 go 命令去“go build”的时候是调用 go_bootstrap 命令，然而 go_bootstrap 命令其实是调用 g6 进行编译，调用 6l 去进行链接可执行文件。

3.1 编译示例

  能够简略筹备一名为 demo.go 的源代码, 代码如下：

package main

func main() {printf("1111")
}

  文中是应用 docker 运行 go1.3 相干源码的，有趣味能够看一下《【Golang 源码剖析】Golang 如何实现自举（一）》一文，docker run 的时候其实是没有 go 对应的环境变量，所以须要筹备环境变量，对应的环境变量如下：

export PATH=/mnt/bin:$PATH
export GOROOT=/mnt
export GOPATH=/mnt/gopath

从图 3 - 1 得悉 go build 其实是调用 go_bootstrap 命令，那么能够执行应用 go_bootstrap 命令进行编译查看，go_bootstrap 减少 - v 参数能够打印对应的包，- x 参数能够查看整个执行过程 (注：如果须要看其余的能够 - h 查看下帮忙文档)。命令如下：

#/mnt/pkg/tool/linux_amd64/go_bootstrap build -v -x demo.go


<center> 图 3 -2 go_bootstrap 执行过程 </center>

  通过图 3 - 2 得悉其实 6g 编译 demo.go 文件时会生成一个“command-line-arguments.a”的文件，6l 会链接“command-line-arguments.a”文件并生成一个 demo 的可执行文件。

3.2 g6 的编译过程

  要晓得 g6 都做了些什么事件，能够调试下 g6。间接运行如下命令：

#gdb /mnt/pkg/tool/linux_amd64/6g

进入 gdb 模式后，能够输出如下参数:

(gdb) set args build demo.go

设置完参数后能够间接“b main”下一个 main 断点，并输出 ”r” 运行编译过程，则进入 main 函数后通过“s”进入 p9main 函数，如图 3 - 3 所示。


<center> 图 3 -3 p9main 函数调试过程 </center>
  通过图 3 - 3 能够看到其实编译会进入 lex.c 文件，在该文件中其实会调用 go.h 与 y.tab.h 文件，该文件其实是通过 Bison 2.3 生成，用于词法解析, 并且应用 yacc 包脚本进行语法解析。除此之外还会经验 7 次语法查看, 别离是：

  • 1. 常量、类型以及函数的名称和类型。
  • 2. 变量调配。
  • 3. 类型查看办法体。
  • 4. 内联。
  • 5. 逃逸剖析。
  • 6. 编译顶级函数。
  • 7. 查看内部申明。

  最终查看实现后，调用 dumpobj 函数备份.a 文件。整个过程如图 3 - 4 所示。

<center> 图 3 -4 g6 编译过程 </center>

总结

  总的来说在 go 自举过程还是相对来说比较复杂的，会存在混编状况。编译 c 时通过 gcc、编译 go 时通过 g6 生成对应的链接库，而后通过 6l 进行链接。其实还有很多细节须要摸索, 比方语言的 runtime 环境, 还有 liblink 库 inferno-os 的利用等等。有工夫我还是会持续更新该系列文章，做更深刻的摸索。

  • g6 是用于编译.a 链接库文件。
  • 6l 是用于链接.a 文件，并生成可执行文件。
  • g6 中蕴含 Bison 做词法解析，以及利用 yacc 做语法解析。
  • plan9port 是一个可移植性操作系统。
  • go_bootstrap 对应 “-v”,”-x” 命令能够查看到对应的编译链接过程。
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