Golang 编译器代码浅析
  • 0. Golang 编译器代码浅析
  • 1. golang 编译器 - 前言
    • 1.1 编译器简介
    • 1.2 Golang 编译器
    • 1.3 Go 语言版本
    • 1.4 项目设置
    • 1.5 约定
    • 1.6 写作目的
  • 2. golang 编译器 - 词法分析
    • 2.1 简介
    • 2.2 代码结构
    • 2.3 处理字符
    • 2.4 扫描Token
    • 2.5 总结
  • 3.a 语法分析理论知识
    • 3A.1 语法分析简介
    • 3A.2 文法
    • 3A.3 语法解析
    • 3A.3.1 自顶向下(Top-Down)
    • 3A.3.2 自顶向下 - 递归下降
    • 3A.3.3 自顶向下 - LL(1)文法
    • 3A.3.4 自底向上(Bottom-Up)
    • 3A.3.5 自底向上 - LR(0)项集及SLR预测表
    • 3A.3.6 自底向上 - LR(1)、LALR
    • 3A.4 语法分析工具
    • 3A.5 总结
  • 3B. golang 编译器 - 语法分析
    • 3B.1 简介
    • 3B.2 代码结构
    • 3B.3 数据结构
    • 3B.4 构造语法树
    • 3B.5 Unit Test及AST可视化
  • 4. Golang 编译器 - 类型检查
    • 4.1 简介
    • 4.2 代码结构
    • 4.3 符号解析
    • 4.4.1 数据结构 - 作用域
    • 4.4.2 数据结构 - Package
    • 4.4.3 数据结构 - Object 对象
    • 4.4.4-1 类型数据结构 - 简介
    • 4.4.4-2 类型接口
    • 4.4.4-3 基础类型
    • 4.4.4-4 内置复合类型
    • 4.4.4-5 Struct 类型
    • 4.4.4-6 Interface 类型
    • 4.4.4-7 Named 类型
    • 4.4.4-8 Tuple 类型
    • 4.4.4-9 Sum 类型
    • 4.4.4-10 Function & Method 类型
    • 4.4.4-11 泛型类型
    • 4.4.4-12 类型的等价规则
    • 4.4.4-13 类型的比较规则
    • 4.4.4-14 总结
    • 4.4.5 类型检查器
    • 4.4.6 总结
    • 4.5.1 类型检查逻辑 - 包加载器
    • 4.5.2 类型检查逻辑 - 初始化
    • 4.5.2-1 全局作用域
    • 4.5.2-2 类型检查器
    • 4.5.3 类型检查逻辑 - 流程分析
    • 4.5.3-1.1 总体流程
    • 4.5.3-1.2 类型检查准备工作
    • 4.5.3-1.3 类型检查核心逻辑
    • 4.5.3-1.3a 总体介绍
    • 4.5.3-1.3b 类型表达式的类型检查
    • 4.5.3-1.3c 求值表达式的类型检查
    • 4.5.3-1.3d 类型兼容性检查
    • 4.5.3-1.3e 处理delayed队列
    • 4.5.3-1.4 构建初始化顺序
    • 4.5.3-1.5 总结
    • 4.5.3-2 特定问题分析
    • 4.5.3-2a 对象循环依赖检查
    • 4.5.3-2b 方法与属性查找
    • 4.5.3-2c Underlying Type
    • 4.6 如何测试
    • 4.7 总结
  • 5. Golang 编译器 - IR Tree
    • 5.1 简介
    • 5.2 代码结构
    • 5.3 数据结构
    • 5.4 处理逻辑
    • 5.5 编译日志
    • 5.6 Unit Test
    • 5.7 总结
  • 6. golang 编译器 - 初始化任务
    • 6.1 简介
    • 6.2 代码结构
    • 6.3 总体逻辑
    • 6.4 赋值语句
    • 6.5 编译日志
    • 6.6 Unit Test
    • 6.7 总结
  • 7. golang 编译器 - 清除无效代码
    • 7.1 简介
    • 7.2 处理逻辑
    • 7.3 Unit Test
  • 8. golang 编译器 - Inline
    • 8.1 简介
    • 8.2 Inline的问题
    • 8.3 代码结构
    • 8.4 处理逻辑
    • 8.4.1 遍历调用链
    • 8.4.2 内联判断
    • 8.4.3 内联操作
    • 8.4.4 编译日志
    • 8.4.5 Unit Test
    • 8.4.6 总结
  • 9. golang 编译器 - 逃逸分析
    • 9.1 什么是逃逸分析
    • 9.2 Go 的逃逸分析
    • 9.3 算法思路
    • 9.4 代码结构
    • 9.5 处理逻辑
    • 9.5.1总体逻辑
    • 9.5.2 数据结构
    • 9.5.3 构建数据流有向图
    • 9.5.4 逃逸分析
    • 9.6 编译日志
    • 9.7 Unit Test
    • 9.8 总结
  • 10. golang 编译器 - 函数编译及导出
    • 10.1 简介
    • 10.2 编译函数
    • 10.2.1 SSA
    • 10.2.2 ABI
    • 10.2.3 并发控制
    • 10.3 导出对象文件
    • 10.4 总结
  • 11. Golang 编译器 - 写在最后
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  1. 4. Golang 编译器 - 类型检查

4.5.2-2 类型检查器

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该部分对前文中关于的几个数据结构以及包加载器进行初始化,代码在$GCROOT/compile/internal/noder/irgen.go的check2中:

// check2 type checks a Go package using types2, and then generates IR
// using the results.
func check2(noders []*noder) {
	if base.SyntaxErrors() != 0 {
		base.ErrorExit()
	}

	// setup and syntax error reporting
	var m posMap
	files := make([]*syntax.File, len(noders))
	for i, p := range noders {
		m.join(&p.posMap)
		files[i] = p.file
	}

	// 初始化 Config
	conf := types2.Config{
		GoVersion:             base.Flag.Lang,
		IgnoreLabels:          true, // parser already checked via syntax.CheckBranches mode
		CompilerErrorMessages: true, // use error strings matching existing compiler errors
		Error: func(err error) {
			terr := err.(types2.Error)
			base.ErrorfAt(m.makeXPos(terr.Pos), "%s", terr.Msg)
		},
		Importer: &gcimports{ // 初始化包加载器
			packages: make(map[string]*types2.Package),
		},
		Sizes: &gcSizes{},
	}
	// 初始化 Info, Info 是用来保存所有类型检查结果的容器,且只有当对应属性不为 nil 时,才保存对应的内容。这里将所有属性都初始化了,所以我们需要记录下所有检查结果
	info := types2.Info{
		Types:      make(map[syntax.Expr]types2.TypeAndValue),
		Defs:       make(map[*syntax.Name]types2.Object),
		Uses:       make(map[*syntax.Name]types2.Object),
		Selections: make(map[*syntax.SelectorExpr]*types2.Selection),
		Implicits:  make(map[syntax.Node]types2.Object),
		Scopes:     make(map[syntax.Node]*types2.Scope),
		Inferred:   make(map[syntax.Expr]types2.Inferred),
		// expand as needed
	}
	// 开始类型检查
	pkg, err := conf.Check(base.Ctxt.Pkgpath, files, &info)
	files = nil // 释放内存

	// 如果类型检查发生错误,则编译器退出
	base.ExitIfErrors()
	if err != nil {
		base.FatalfAt(src.NoXPos, "conf.Check error: %v", err)
	}
	if base.Flag.G < 2 { // 当前编译参数 -G, 如果当前想要完成后续操作,至少需要传入 -G=2
		os.Exit(0)
	}

	// 如果类型检查成功通过,则根据其结果生成 IR(Intermediate Representation), 后续章节会专门介绍
	g := irgen{
		target: typecheck.Target,
		self:   pkg,
		info:   &info, // info 包含了类型检查的结果,继续传递给 irgen 使用
		posMap: m,
		objs:   make(map[types2.Object]*ir.Name),
		typs:   make(map[types2.Type]*types.Type),
	}
	g.generate(noders)

	if base.Flag.G < 3 {
		os.Exit(0)
	}
}

对Checker的初始化在文件$GCROOT/compile/internal/types2/api.go的Check方法内:

func (conf *Config) Check(path string, files []*syntax.File, info *Info) (*Package, error) {
	pkg := NewPackage(path, "")
	return pkg, NewChecker(conf, pkg, info).Files(files)
}

该方法是类型检查的入口,从这里开始,编译器完成类型检查器的初始化,正式开始工作。

类型检查器