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Main
通过前面几篇的了解，Rustc调用了三个main入口，构成了整个Rustc编译器的关键部分。分别为glibc-main，以及glibc-main入口处变量rustc-main(register rax)，最后一个就是compiler-main。一C-main，两Rust-main。下面分析下。
这三个main顾名思义，第一个是glibc启动rust编译器的main。它的作用主要是里面赋值了一个rustc-main的地址，以及调用了lang_start_internal(rust/library/std/src/rt.rs:120)。lang_start_internal通过无参闭包，panic，catch_unwind，map_err等等进行安全性的处理，确保万无一失的调用main，为了rust安全？lang_start_internal至少体现了这一点。通过前面的文章(本公众号：jianghupt的之前文章，可参考)了解到了被cargo/rustc编译出来的独立可执行二进制文件，实际上也是通过lang_start_internal来进行调用运行的。
那么这里说明下，lang_start_internal不仅是rustc的glibc-main到rust-main的过程安全调用护航，同时也是rust complie出来之后的最终可执行文件的过程安全调用护航。
rustc-main，如果说glic-main是rustc承接系统与rust的链接，这里的main才是rustc编译器的真正入口点。它主要也是做了两件事情，其一它调用了rustc编译的入口main。其二它进行了一些条件编译，比如Cargo.toml 文件中启用了 jemalloc 特性，它就会进行一些库函数调用和变量初始化：
//rust/compiler/rustc/src/main.rsfn main() {// See the comment at the top of this file for an explanation of this.#[cfg(feature = "jemalloc")]{use std::os::raw::{c_int, c_void};#[used]static _F1: unsafe extern "C" fn(usize, usize) -> *mut c_void = jemalloc_sys::calloc;#[used]static _F2: unsafe extern "C" fn(*mut *mut c_void, usize, usize) -> c_int =jemalloc_sys::posix_memalign;//此处省略部分}rustc_driver::main()}
最后的第三个compiler-main，它是rustc编译的入口：
//rust/compiler/rustc_driver_impl/src/lib.rspub fn main() -> ! {let start_time = Instant::now();let start_rss = get_resident_set_size();let early_dcx = EarlyDiagCtxt::new(ErrorOutputType::default());init_rustc_env_logger(&early_dcx);signal_handler::install();let mut callbacks = TimePassesCallbacks::default();let using_internal_features = install_ice_hook(DEFAULT_BUG_REPORT_URL, |_| ());install_ctrlc_handler();let exit_code = catch_with_exit_code(|| {RunCompiler::new(&args::raw_args(&early_dcx)?, &mut callbacks).set_using_internal_features(using_internal_features).run()});if let Some(format) = callbacks.time_passes {let end_rss = get_resident_set_size();print_time_passes_entry("total", start_time.elapsed(), start_rss, end_rss, format);}process::exit(exit_code)}
首先实例化一个RunCompiler，然后设置下属性，最后调用run进行rust源码编译。
LLVM
rust后端是llvm生成的，这种高度契合了rust的工程化写法，看着简洁舒适。初始化入口如下：
//rust/compiler/rustc_llvm/src/lib.rspub fn initialize_available_targets() {macro_rules! init_target(($cfg:meta, $($method:ident),*) => { {#[cfg($cfg)]fn init() {extern "C" {$(fn $method();)*}unsafe {$($method();)*}}#[cfg(not($cfg))]fn init() { }init();} });
可以通过一个例子看下这种语法：
macro_rules! init_target(($cfg:meta, $($method:ident),*) => { {#[cfg($cfg)]fn init() {extern "C" {$(fn $method();)*}unsafe {$($method();)*}}#[cfg(not($cfg))]fn init() { }init();} });//下面是调用：pub fn initialize_available_targets() {// 初始化 x86_64 目标架构init_target!(target_arch = "x86_64", _rjem_init_x86_64);// 初始化 armv7 目标架构init_target!(target_arch = "arm", _rjem_init_arm, _rjem_init_armv7);}
initialize_available_targets实际上有N多个参数，如下：
//rust/compiler/rustc_llvm/src/lib.rsinit_target!(llvm_component = "x86",LLVMInitializeX86TargetInfo,LLVMInitializeX86Target,LLVMInitializeX86TargetMC,LLVMInitializeX86AsmPrinter,LLVMInitializeX86AsmParser);init_target!(llvm_component = "arm",LLVMInitializeARMTargetInfo,LLVMInitializeARMTarget,LLVMInitializeARMTargetMC,LLVMInitializeARMAsmPrinter,LLVMInitializeARMAsmParser);...................后面省略N多
调用initialize_available_targets是llvm init也即初始化的时候configure_llvm里面Call的
//rust/compiler/rustc_codegen_llvm/src/llvm_util.rspub(crate) fn init(sess: &Session) {unsafe {// Before we touch LLVM, make sure that multithreading is enabled.if llvm::LLVMIsMultithreaded() != 1 {bug!("LLVM compiled without support for threads");}INIT.call_once(|| {configure_llvm(sess);});}}
llvm init
//rust/compiler/rustc_codegen_llvm/src/lib.rsfn init(&self, sess: &Session) {llvm_util::init(sess); // Make sure llvm is inited}
生成Machine Code Place
//rust/compiler/rustc_codegen_llvm/src/lib.rsunsafe fn codegen(cgcx: &CodegenContext<Self>,dcx: DiagCtxtHandle<'_>,module: ModuleCodegen<Self::Module>,config: &ModuleConfig,-> Result<CompiledModule, FatalError> {unsafe { back::write::codegen(cgcx, dcx, module, config) }}
其实我们可以看到lib.rs里面的模块化设计和函数的顾名思义，比如以下：
//rust/compiler/rustc_codegen_llvm/src/lib.rsunsafe fn optimize(cgcx: &CodegenContext<Self>,dcx: DiagCtxtHandle<'_>,module: &ModuleCodegen<Self::Module>,config: &ModuleConfig,-> Result<(), FatalError> {unsafe { back::write::optimize(cgcx, dcx, module, config) }}::write::optimize表示生成选项或者生成配置
最后的codegen调用了llvm API
//rust/compiler/rustc_codegen_llvm/src/allocator.rsunsafe fn codegen(tcx: TyCtxt<'_>,module_llvm: &mut ModuleLlvm,module_name: &str,kind: AllocatorKind,alloc_error_handler_kind: AllocatorKind,{let llcx = &*module_llvm.llcx;let llmod = module_llvm.llmod();let usize = unsafe {match tcx.sess.target.pointer_width {16 => llvm::LLVMInt16TypeInContext(llcx),32 => llvm::LLVMInt32TypeInContext(llcx),64 => llvm::LLVMInt64TypeInContext(llcx),tws => bug!("Unsupported target word size for int: {}", tws),}};//此处省略一万行........................................}
结尾
本篇主要是从Rustc着手，总结了下前几篇的缺失地方。总体来说rust+llvm是个较为不错的工程级模块化项目。
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