Go的編譯執行流程是什么樣的

這篇文章將為大家詳細講解有關 Go的編譯執行流程是什么樣的，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

在這個過程中，我們用到了go run命令，它完成源碼從編譯到執行的整個過程。

今天來詳細介紹下這個過程。簡單理解，go run 可等價于 go build + 執行。

build命令簡述

在Golang中，build過程主要由go build執行。它完成了源碼的編譯與可執行文件的生成。

go build接收參數為.go文件或目錄，默認情況下編譯當前目錄下所有.go文件。在main包下執行會生成相應的可執行文件，在非main包下，它會做一些檢查，生成的庫文件放在緩存目錄下，在工作目錄下并無新文件生成。

新建hello案例

在正式介紹編譯流程前，再重新演示下Hello World案例，新建hello.go文件，代碼如下：

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("Hello World")
}

執行go build hello.go，目錄下生成可執行文件hello。執行hello，輸出Hello World。

介紹build選項

編譯流程的演示需要go build提供的幾個選項協助，執行go help build查看。如下：

$ go help build
...

-n 不執行地打印流程中用到的命令
-x 執行并打印流程中用到的命令，要注意下它與-n選項的區別
-work 打印編譯時的臨時目錄路徑，并在結束時保留。默認情況下，編譯結束會刪除該臨時目錄。

...

這幾個選項也適用于go run命令。有沒有覺得和sh命令選項類似，可見計算機里的很多知識都是相通的。

打印執行流程

使用 -n 選項在命令不執行的情況下，查看go build的執行流程，如下：

$ go build -n hello.go
#
# command-line-arguments
#

mkdir -p $WORK/b001/
cat >$WORK/b001/importcfg << 'EOF' # internal
# import config
packagefile fmt=/usr/local/go/pkg/darwin_amd64/fmt.a
packagefile runtime=/usr/local/go/pkg/darwin_amd64/runtime.a
EOF
cd /Users/polo/Public/Work/go/src/study/basic/hello
/usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/compile -o $WORK/b001/_pkg_.a -trimpath $WORK/b001 -p main -complete -buildid fVbBEz0nTJc3r6VxU5ye/fVbBEz0nTJc3r6VxU5ye -goversion go1.11.1 -D _/Users/polo/Public/Work/go/src/study/basic/hello -importcfg $WORK/b001/importcfg -pack -c=4 ./hello.go
/usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/buildid -w $WORK/b001/_pkg_.a # internal
cat >$WORK/b001/importcfg.link << 'EOF' # internal
packagefile command-line-arguments=$WORK/b001/_pkg_.a

...

packagefile internal/race=/usr/local/go/pkg/darwin_amd64/internal/race.a
EOF
mkdir -p $WORK/b001/exe/
cd .
/usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/link -o $WORK/b001/exe/a.out -importcfg $WORK/b001/importcfg.link -buildmode=exe -buildid=P1Y_fbNXAEG6zEEGqFsM/fVbBEz0nTJc3r6VxU5ye/fVbBEz0nTJc3r6VxU5ye/P1Y_fbNXAEG6zEEGqFsM -extld=clang $WORK/b001/_pkg_.a
/usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/buildid -w $WORK/b001/exe/a.out # internal
mv $WORK/b001/exe/a.out hello

過程看起來很亂，仔細觀看下來可以發現主要由幾部分組成，分別是：

• 創建臨時目錄，mkdir -p $WORK/b001/;

• 查找依賴信息，cat >$WORK/b001/importcfg << ...;

• 執行源代碼編譯，/usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/compile ...;

• 收集鏈接庫文件，cat >$WORK/b001/importcfg.link << ...;

• 生成可執行文件，/usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/link -o ...;

• 移動可執行文件，mv $WORK/b001/exe/a.out hello;

如此一解釋，build 的流程就很清晰了。如果是熟悉c/c++開發的朋友，會發現這個過程似曾相識。當然，相比之下c/c++還會多出一步預處理。

再來優化下之前的流程圖，如下：

我們把build過程細化成兩部分，compile與link，即編譯和鏈接。此處用到了兩個很重要的命令，complie和link。它們都是屬于go tool的子命令。

說說run的流程

理解了build過程，run就很好理解了。我們使用go run -x hello.go 查看執行過程，如下：

...
/usr/local/go/pkg/tool/darwin_amd64/link -o $WORK/b001/exe/hello -importcfg $WORK/b001/importcfg.link -s -w -buildmode=exe -buildid=fveq2guPMmsyv8t4cV_M/xYBkVZeN1BHy2ygmstrB/pWJerx2-jOU98BpvIFO6/fveq2guPMmsyv8t4cV_M -extld=clang $WORK/b001/_pkg_.a
$WORK/b001/exe/hello
Hello World

重點看結尾部分，與build不同的是，在link生成hello文件后，并沒有把它移動到當前目錄，而是通過$WORK/b001/exe/hello執行了程序。加上編譯，畫出如下流程圖：

到此，run的整個流程到此就很清晰了。

通過--work保留可執行文件

那么能否拿到這個臨時生成的可執行文件？默認是不行的，在go run最后會把臨時目錄刪除。我們可以使用--work保留這個目錄。演示過程如下：

$ go run -x --work hello.go
WORK=/var/folders/bw/8yw8h5yj2vb6mxtb6t8t41f00000gn/T/go-build149627400

...

$WORK/b001/exe/hello
Hello World

打印了臨時目錄路徑WORK，通過mv命令我們就可以把run生成的hello文件拷貝到當前目錄，如下所示：

$ mv /var/folders/bw/8yw8h5yj2vb6mxtb6t8t41f00000gn/T/go-build149627400b001/exe/hello hello

可以執行下hello看看和我們預期的是否一樣。

從go run引出Golang的編譯執行流程。利用build提供的幾個調試選項，我們實現了過程的逐步分解，最終比較詳細地介紹了整個編譯執行流程中的各個階段。

關于 Go的編譯執行流程是什么樣的就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。