# 2.2 Go 程序編譯流程 ## 2.2.1 第一階段：詞法和語法分析 * `cmd/compile/internal/syntax`（詞法分析器，解析器，語法樹） 在編譯的第一階段，源代碼被 token 化（詞法分析），解析（語法分析），并為每個源構造語法樹文件。每個語法樹都是相應源文件的精確表示對應于源的各種元素的節點，如表達式，聲明和陳述。語法樹還包括位置信息用于錯誤報告和調試信息的創建。 ~~~ main -> gc.Main -> amd64.Init -> amd64.LinkArch.Init -> typecheck -> typecheck -> saveerrors -> typecheckslice -> checkreturn -> checkMapKeys -> capturevars -> typecheckinl -> inlcalls -> escapes -> newNowritebarrierrecChecker -> transformclosure ~~~ ## 2.2.2 第二階段：語義分析 * `cmd/compile/internal/gc`（類型檢查，AST變換） 對 AST 進行類型檢查。第一步是名稱解析和類型推斷，它們確定哪個對象屬于哪個標識符，以及每個表達式具有的類型。類型檢查包括某些額外的檢查，例如 “聲明和未使用” 以及確定函數是否終止。 在 AST 上也進行了某些轉換。一些節點基于類型信息被細化，例如從算術加法節點類型分割的字符串添加。其他一些例子是死代碼消除，函數調用內聯和轉義分析。 語義分析的過程中包含幾個重要的操作：逃逸分析、變量捕獲、函數內聯、閉包處理。 ## 2.2.3 第三階段：SSA 生成 * `cmd/compile/internal/gc`(轉換為SSA) * `cmd/compile/internal/ssa`(SSA 傳遞與規則) 在此階段，AST將轉換為靜態單一分配（SSA）形式，這是一種具有特定屬性的低級中間表示，可以更輕松地實現優化并最終從中生成機器代碼。 在此轉換期間，將應用函數內在函數。 這些是特殊功能，編譯器已經教導它們根據具體情況用大量優化的代碼替換。 在AST到SSA轉換期間，某些節點也被降級為更簡單的組件，因此編譯器的其余部分可以使用它們。 例如，內置復制替換為內存移動，并且范圍循環被重寫為for循環。 其中一些目前發生在轉換為SSA之前，由于歷史原因，但長期計劃是將所有這些都移到這里。 然后，應用一系列與機器無關的傳遞和規則。 這些不涉及任何單個計算機體系結構，因此可以在所有`GOARCH`?變體上運行。 這些通用過程的一些示例包括消除死代碼，刪除不需要的零檢查以及刪除未使用的分支。通用重寫規則主要涉及表達式，例如用常量值替換某些表達式，以及優化乘法和浮點運算。 ~~~ initssaconfig -> peekitabs -> funccompile -> finit -> compileFunctions -> compileSSA -> buildssa -> genssa -> -> typecheck -> checkMapKeys -> dumpdata -> dumpobj ~~~ ## 2.2.4 第四階段：機器碼生成 * `cmd/compile/internal/ssa`(底層SSA和架構特定的傳遞) * `cmd/internal/obj`(生成機器碼) 編譯器的機器相關階段以“底層”傳遞開始，該傳遞將通用值重寫為其機器特定的變體。例如，在 amd64 存儲器操作數上是可能的，因此可以組合許多加載存儲操作。 請注意，較低的通道運行所有特定于機器的重寫規則，因此它當前也應用了大量優化。 一旦SSA“降低”并且更加特定于目標體系結構，就會運行最終的代碼優化過程。這包括另一個死代碼消除傳遞，移動值更接近它們的使用，刪除從未讀取的局部變量，以及寄存器分配。 作為此步驟的一部分完成的其他重要工作包括堆棧框架布局，它將堆棧偏移分配給局部變量，以及指針活動分析，它計算每個 GC 安全點上的堆棧指針。 在SSA生成階段結束時，Go 函數已轉換為一系列`obj.Prog`?指令。它們會被傳遞給裝載器（`cmd/internal/obj`），將它們轉換為機器代碼并寫出最終的目標文件。目標文件還將包含反射數據，導出數據和調試信息。