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

4.5.1 类型检查逻辑 - 包加载器

上一页4.4.6 总结下一页4.5.2 类型检查逻辑 - 初始化

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go 编译器一次编译的最大单元是一个包,输出的结果叫着对象文件(Object File),go 定义了自己的对象文件格式,并以.a或者.o为后缀存在于文件系统中。在$GOROOT/pkg/$OS_$ARCH/目录下就包含了所有标准库的对象文件,例如 linux 系统该目录为:$GOROOT/pkg/linux_amd64.

加载器在编译阶段解决包依赖问题,其任务就是通过包名找到对应的对象文件,然后将其解析成为上文提到的对象。加载器可以有各种实现,其接口定义在文件$GCROOT/compile/internal/types2/api.go中:

type Importer interface {
	Import(path string) (*Package, error)
}

type ImportMode int

type ImporterFrom interface {
	Importer
	ImportFrom(path, dir string, mode ImportMode) (*Package, error)
}

两个接口的区别是方法ImporterFrom通过指定目标目录的方式来支持, 而Importer无法支持,保留Importer接口是为了兼容性考虑,ImportMode 当前没有用途。加载器的实现在$GCROOT/compile/internal/noder/import.go中,抛开具体细节,其代码框架为:

type gcimports struct {
	packages map[string]*types2.Package
}

func (m *gcimports) Import(path string) (*types2.Package, error) {
	return m.ImportFrom(path, "" /* no vendoring */, 0)
}

func (m *gcimports) ImportFrom(path, srcDir string, mode types2.ImportMode) (*types2.Package, error) { /* 忽略方法体 */
}

go 编译过程的最后一件事情就是将编译结果导出成对象文件,所以包加载器只是该过程的一个逆操作,当前加载器的实现也是 Go 编译器团队在重写类型检查器的过程中临时的一个实现,后续可能会修改。

对于对象文件的详细格式、导出逻辑与加载逻辑我们没有必要深挖细刨,只需要掌握如下要点即可:

  1. 对象文件是二进制格式文件,是编译器的输出,链接器的输入

  2. 对象文件分为不同的块(Section)来组织数据,例如数据块,代码块,调试信息块等

  3. 对象文件内包含重定位(Relocation)信息,链接器在将多个对象链接在一起时,主要工作就是为需要重定位的数据或者指令规划内存地址

  4. go 是静态链接语言,在生成可执行文件时,链接器会将所有依赖的包链接在一起,形成一个独立的可执行文件

  5. 可以通过工具go tool objdump来查看对象文件或者可执行文件的内容

可见Import只是简单地调用ImportFrom方法,而后者负责整个加载解析逻辑。加载器配置在中,并在类型检查的入口函数check2()中进行初始化,该函数在文件$GCROOT/compile/internal/noder/irgen.go中。

Package
vendor 机制
Config