Go가 시작 매개변수 로딩을 구현하는 방법-Golang-php.cn

Go를 막 배운 학생들은 Go 프로그램의 시작 과정에 대해 생각해 봤을 것입니다. 이 문제에 대해서는 Rao Da의 글 Go 프로그램 실행 방법을 읽어보세요. 오늘 우리는 문제의 범위를 좁히고 Go 프로그램이 시작 매개변수를 로드하는 방법과 매개변수를 구문 분석하는 방법을 알아봅니다.

C 매개변수 분석

C 언어를 공부한 아이들이라면 argc, argv에 익숙할 텐데요.

C 프로그램은 항상 주 함수 main에서 실행을 시작하며, 매개변수가 있는 주 함수에서는 관례에 따라 argc 및 argv의 이름이 주 함수 매개변수로 사용됩니다.

그 중 argc(인수 개수)는 명령줄 매개변수의 개수를 나타내고, argv(인수 값)는 매개변수를 저장하는 데 사용되는 포인터의 배열입니다.

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
 printf("argc = %d\n",argc);
 printf("argv[0] = %s, argv[1] = %s, argv[2] = %s \n", argv[0], argv[1], argv[2]);
 return 0;
}

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위의 C 코드를 컴파일하고 실행하면 출력은 다음과 같습니다

$ gcc c_main.c -o main
$ ./main foo bar sss ddd
argc = 5
argv[0] = ./main, argv[1] = foo, argv[2] = bar

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그럼 Go 언어에서는 명령줄 매개변수를 어떻게 얻나요?

os.Args loading

C와 마찬가지로 Go 프로그램도 메인 함수(사용자 수준)부터 실행을 시작하지만 메인 함수에는 argc, argv가 정의되어 있지 않습니다.

os.Args 함수를 통해 명령줄 매개변수를 얻을 수 있습니다.

package main

import (
 "fmt"
 "os"
)

func main() {
 for i, v := range os.Args {
  fmt.Printf("arg[%d]: %v\n", i, v)
 }
}

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Go 함수 컴파일 및 실행

 $ go build main.go
 $ ./main foo bar sss ddd
arg[0]: ./main
arg[1]: foo
arg[2]: bar
arg[3]: sss
arg[4]: ddd

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C와 마찬가지로 첫 번째 매개변수도 실행 파일을 나타냅니다.

加载实现

下文我们需要展示一些 Go 汇编代码，为了方便读者理解，先通过两图了解 Go 汇编语言对 CPU 的重新抽象。

X86/AMD64 架构

Go가 시작 매개변수 로딩을 구현하는 방법

Go 伪寄存器

Go가 시작 매개변수 로딩을 구현하는 방법

Go汇编为了简化汇编代码的编写，引入了 PC、FP、SP、SB 四个伪寄存器。

四个伪寄存器加上其它的通用寄存器就是 Go 汇编语言对 CPU 的重新抽象。当然，该抽象的结构也适用于其它非 X86 类型的体系结构。

回到正题，命令行参数的解析过程是程序启动中的一部分内容。

以 linux amd64 系统为例，Go 程序的执行入口位于runtime/rt0_linux_amd64.s。

TEXT _rt0_amd64_linux(SB),NOSPLIT,$-8
	JMP	_rt0_amd64(SB)

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_rt0_amd64函数实现于 runtime/asm_amd64.s

TEXT _rt0_amd64(SB),NOSPLIT,$-8
	MOVQ	0(SP), DI	// argc
	LEAQ	8(SP), SI	// argv
	JMP	runtime·rt0_go(SB)

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看到 argc 和 argv 的身影了吗？在这里，它们从栈内存分别被加载到了 DI、SI 寄存器。

rt0_go函数完成了 runtime 的所有初始化工作，但我们这里仅关注 argc 和 argv 的处理过程。

TEXT runtime·rt0_go(SB),NOSPLIT|TOPFRAME,$0
	// copy arguments forward on an even stack
	MOVQ	DI, AX		// argc
	MOVQ	SI, BX		// argv
	SUBQ	$(4*8+7), SP		// 2args 2auto
	ANDQ	$~15, SP
	MOVQ	AX, 16(SP)
	MOVQ	BX, 24(SP)
	...
	MOVL	16(SP), AX		// copy argc
	MOVL	AX, 0(SP)
	MOVQ	24(SP), AX		// copy argv
	MOVQ	AX, 8(SP)
	CALL	runtime·args(SB)
	CALL	runtime·osinit(SB)
	CALL	runtime·schedinit(SB)
	...

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经过一系列操作之后，argc 和 argv 又被折腾回了栈内存 0(SP)和 8(SP) 中。

args 函数位于runtime/runtime1.go中

var (
 argc int32
 argv **byte
)

func args(c int32, v **byte) {
 argc = c
 argv = v
 sysargs(c, v)
}

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在这里，argc 和 argv 分别被保存至变量runtime.argc和runtime.argv。

在rt0_go函数中调用执行完args函数后，还会执行schedinit。

func schedinit() {
  ...
 goargs()
 ...

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goargs实现于runtime/runtime1.go

var argslice []string

func goargs() {
 if GOOS == "windows" {
  return
 }
 argslice = make([]string, argc)
 for i := int32(0); i < argc; i++ {
  argslice[i] = gostringnocopy(argv_index(argv, i))
 }
}

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该函数的目的是，将指向栈内存的命令行参数字符串指针，封装成 Go 的 string类型，最终保存于runtime.argslice。

这里有个知识点，Go 是如何将 C 字符串封装成 Go string 类型的呢？答案就在以下代码。

func gostringnocopy(str *byte) string {
 ss := stringStruct{str: unsafe.Pointer(str), len: findnull(str)}
 s := *(*string)(unsafe.Pointer(&ss))
 return s
}

func argv_index(argv **byte, i int32) *byte {
 return *(**byte)(add(unsafe.Pointer(argv), uintptr(i)*sys.PtrSize))
}

func add(p unsafe.Pointer, x uintptr) unsafe.Pointer {
 return unsafe.Pointer(uintptr(p) + x)
}

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此时，Go 已经将 argc 和 argv 的信息保存至runtime.argslice中，那聪明的你一定能猜到os.Args方法就是读取的该slice。

在os/proc.go中，是它的实现

var Args []string

func init() {
 if runtime.GOOS == "windows" {
  // Initialized in exec_windows.go.
  return
 }
 Args = runtime_args()
}

func runtime_args() []string // in package runtime

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而runtime_args方法的实现是位于 runtime/runtime.go中的os_runtime_args函数

//go:linkname os_runtime_args os.runtime_args
func os_runtime_args() []string { return append([]string{}, argslice...) }

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在这里实现了runtime.argslice的拷贝。至此，os.Args方法最终成功加载了命令行参数 argv 信息。

요약

이 기사에서는 Go에서 os.Args解析程序启动时的命令行参数，并学习了它的实现过程。

在加载实现的源码学习中，我们发现如果从一个点出发，去追溯它的实现原理，这个过程并不复杂，希望童鞋们不要惧怕研究源码。

os.Args方法将命令行参数存储在字符串切片中，通过遍历即可提取它们。但在实际开发中我们一般不会直接使用os.Args os.Args는 프로그램이 시작될 때 명령줄 매개변수를 구문 분석하고 구현 프로세스를 학습합니다.

🎜로딩 구현의 소스 코드를 연구하는 동안 한 지점에서 시작하여 구현 원리를 추적하면 프로세스가 복잡하지 않다는 것을 알았습니다. . 🎜🎜🎜🎜os.Args🎜🎜method 변경 명령줄 매개변수 문자열 조각에 저장되어 있으며 순회를 통해 추출할 수 있습니다. 하지만 실제 개발에서는 일반적으로 직접 사용하지 않습니다🎜

🎜os.Args🎜 🎜 메서드는 Go가 더 유용한 플래그 패키지를 제공하기 때문입니다. 다만, 공간상의 이유로 이 부분의 내용은 나중에 쓰겠습니다. 🎜🎜🎜🎜

위 내용은 Go가 시작 매개변수 로딩을 구현하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!