go程序是如何编译的
从hello rdrb1te开始
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.println("hello rdrb1te")
}
不实际编译它，只输出它的编译过程：
go build -n
简单的编译过程分析：
上面的过程确认了两个事情：
- runtime会永远随着用户代码一起编译
- 在windows平台上编译出来了一个exe的可执行文件
go 编译过程
词法分析
- 将源代码翻译成token
- token是代码中的最小语义结构（如变量名、关键字、运算符等不可拆分的最小单元）
句法分析
- token序列经过处理，变成语法树
语义分析
- 类型检查
- 类型推断
- 查看类型是否匹配
- 函数调用内联
- 逃逸分析
中间码生成：
- 为了处理不同平台的差异，先生成中间代码（ssa）
查看从代码到中间码（ssa）生成的整个过程
$env:gossafunc="main" # windows powershell export gossafunc=main # linux go build
会看到如下输出：
用浏览器打开ssa.html文件：
sources就是你的源代码，ast就是生成的语法树，genssa就是生成的与平台无关的中间码ssa，当然中间还有很多的其它步骤，这里不再列举，可以点击展开查看
机器码生成：
- 先生成plan9汇编代码（与平台相关）
- 最后编译为机器码
- 输出的机器码为.a文件
查看plan9汇编代码
go build -gcflags -s main.go
链接：
- 将各个包进行链接，包括runtime，最终生成可执行文件
go程序是如何运行起来的
go程序的入口？
是下面的main方法吗？当然不是
func main() {
fmt.println("hello rdrb1te")
}
是runtime包下面的rt0_xxx.s文件，下面以linux x86芯片架构上面运行的rt0_linux-amd64.s举例：
text _rt0_amd64_linux(sb),nosplit,$-8 jmp _rt0_amd64(sb)
只要用了x86芯片架构都要进入到_rt0_amd64这个方法中去，这个方法调到了哪里呢，选中双击shift，打开在文件中查找：找到下面这行
在asm_amd64.s这个文件中的这段代码：
text _rt0_amd64(sb),nosplit,$-8 movq 0(sp), di // argc leaq 8(sp), si // argv jmp runtime·rt0_go(sb)
意思是读取命令行参数，复制参数数量argc和参数值argv到栈上，然后调用了runtime·rt0_go这个方法，这方法的位置就在这个文件的下面：
text runtime·rt0_go(sb),nosplit|topframe,$0 // copy arguments forward on an even stack movq di, ax // argc movq si, bx // argv subq $(5*8), sp // 3args 2auto andq $~15, sp movq ax, 24(sp) movq bx, 32(sp) // create istack out of the given (operating system) stack. // _cgo_init may update stackguard. movq $runtime·g0(sb), di
上面这段的意思时初始化g0执行栈，g0是为了调度协程而产生的协程，g0是每个go程序的第一个协程。继续往下面看，找到下面这段：
call runtime·check(sb)
这行是第一次调用的go语言方法，要找到这个方法可以选中双击shift，找到下面这行：
进入：
func check(){
}
check方法主要是做运行时检测：
- 检查各种类型的长度
- 检查指针操作
- 检查结构体字段的偏移量
- 检查atomic原子操作
- 检查cas操作
- 检查栈大小是否是2的幂次
继续往下看，可以通过ctrl alt 左右箭头进行快速跳转回退或前进，退到这个位置：
call runtime·check(sb) movl 24(sp), ax // copy argc movl ax, 0(sp) movq 32(sp), ax // copy argv movq ax, 8(sp) call runtime·args(sb) call runtime·osinit(sb) call runtime·schedinit(sb) // create a new goroutine to start program movq $runtime·mainpc(sb), ax // entry pushq ax call runtime·newproc(sb) popq ax
runtime·args(sb)：参数初始化runtime.args，对命令行中的参数进行处理，参数数量赋值给argc int32，参数值复制给argv **byteruntime·osinit：判断操作系统，执行相应的初始化组件，供调度器初始化所用runtime·schedinit: 初始化go调度器。初始化调度器会做哪些事情：
- 全局栈空间内存分配
- 加载命令行参数到 os.args
- 堆内存空间的初始化
- 加载操作系统环境变量
- 初始化当前系统线程
- 垃圾回收器的参数初始化
- 算法初始化（map、hash）
- 设置 process 数量
继续往下看：
// create a new goroutine to start program movq $runtime·mainpc(sb), ax // entry pushq ax call runtime·newproc(sb) popq ax // start this m call runtime·mstart(sb) call runtime·abort(sb) // mstart should never return ret // mainpc is a function value for runtime.main, to be passed to newproc. // the reference to runtime.main is made via abiinternal, since the // actual function (not the abi0 wrapper) is needed by newproc. data runtime·mainpc 0(sb)/8,$runtime·main(sb)
movq $runtime·mainpc(sb)：取mainpc的地址，这个mainpc的地址就是runtime·main这个方法的地址call runtime·newproc：创建一个新的协程（主协程），执行runtime·main这个方法（主函数），放入调度器等待调度call runtime·mstart(sb)：初始化一个m，用来调度主协程，主协程开始执行主函数。
看下runtime·main这个方法里面干了什么，选中双击shift，找到下面这行：
进入：
// the main goroutine.
func main() {
doinit(&runtime_inittask) // 执行runtime包中的init方法
gcenable() // 启动gc垃圾回收器
doinit(&main_inittask) //执行用户包依赖的init方法
fn := main_main // 执行用户主函数main.mian()
fn()
}
按住ctrl进入main_main:
//go:linkname main_main main.main func main_main()
主协程执行主函数：
- 执行runtime包中的init方法
- 启动gc垃圾回收器
- 执行用户包依赖的init方法
- 执行用户主函数
main.mian()
总结
- go启动时经历了检查、各种初始化、初始化协程调度的过程
main.main()也是在协程中运行的
