花了差不多两周时间过了下primer C++5th，完成了《C++从入门到精通》。（手动滑稽）
这两天看了下node源码的一些入口方法，其实还是比较懵逼的，语法倒不是难点，主要是大量的宏造成直接阅读上的不方便。
有些宏感觉真是一点鸟用都没有，比如说：
#define LIKELY(expr) expr
#define UNLIKELY(expr) expr
#define PRETTY_FUNCTION_NAME ""
这玩意翻译成JS大概就是：
const LIKELY = (expr) => expr;
JS中有些情况确实是需要这么一个函数，比如vue组件中的data，主要是为了防止复杂类型的引用问题。但是在C++我就不明白了，深拷贝简直不要太简单，可能这里为了强行语义化吧。
不过好在源码的规范超级棒，比如说：
1、内置常量宏都是全大写多单词下划线连接：FILE_TYPE_UNKNOWN代表无法识别的文件类型，对应16进制数字0x0000
2、函数名基本上能猜到用处：IsWindow7OrGreater函数判断操作系统是不是win7版本以上
3、注释随处可见
4、代码结构划分非常清晰，部分看不懂(或者不想看)的可以直接跳过，不影响后续内容理解
另外IDE也好使，直接帮我把LINUX系统的兼容代码直接置灰了，跳转大部分情况也很好用。
本来打算从简单一点的API来讲，比如说require方法是如何运作的，但是这东西过于简单，百度一搜一大把，已经是被人写烂的内容，所以不打算开这个坑(更重要的是那玩意是JS，如何对得起我学了两周C++)。
因此我决定开一个目录坑，总览一下node从启动到运行，哪些部分我能看懂，理一理。
正文开始
声明：本文目前基于node-v10.1.0，未来如有更改会说明。代码来源于官网下载的源码压缩包，详情见上一篇文章。
首先上个图瞧一眼大概的流程：
是不是很少很简单？对啊，因为我只能看懂这么多……
开始吹。
首先每个C++项目都有一个启动项目，每个项目里有一个主函数，当初我以为只能叫main，后来发现wmain也是OK的。
而在node中，wmain是windows系统的主函数，main是LINUX系统的主函数。区分系统的关键在于一个特定的宏，windows是_WIN32，这个宏会被自动定义，相关源码如下：
#ifdef _WIN32
int wmain(int argc, wchar_t *wargv[]) {
// ...
return node::Start(argc, argv);
}
#else
// UNIX
#ifdef __linux__
int main(int argc, char *argv[]) {
// ...
}
这里就不扯什么头文件了，主函数会调用node模块的Start方法，node模块文件名是node.cc，相当于项目的主文件，从这里开始，也从这里结束。
从上面可以看到，这个函数有三大步(能看懂的)，非常简单粗暴，一个一个讲。
Init
这个函数相关源码如下：
void Init(int* argc,
const char** argv,
int* exec_argc,
const char*** exec_argv) {
// Initialize prog_start_time to get relative uptime.
prog_start_time = static_cast<double>(uv_now(uv_default_loop()));
// 加载内置模块
RegisterBuiltinModules();
// Make inherited handles noninheritable.
uv_disable_stdio_inheritance(); // 后面还有很多代码 但是我看不懂 流下了没技术的眼泪……
}
需要关注的只要那个RegisterBuiltinModules方法，从名字也可以看出来，就是加载内置模块，描述有误，下一节修正。
这个函数的定义也很奇妙，简直就是宏函数，如下：
void RegisterBuiltinModules() {
#define V(modname) _register_##modname();
NODE_BUILTIN_MODULES(V)
#undef V
}
函数的声明相信学JS的也能看懂是什么，主要是函数内容很奇怪，竟然是一个宏定义。
用JS翻译一下那个宏，意思大概就是：
// C++：#define V(modname) _register_##modname();
const V = (modname) => `_register_${modname}`();
当然，这个鸟代码是不可能执行的，只是为了方便理解。
打个比方就能明白了，假如我调用了V(a)，那么在执行的时候，实际上调用的是_register_a这个方法，双警号只是一个字符串拼接。
好，解决了宏问题，可以看下这个NODE_BUILTIN_MODULES是什么函数了。然而，这也是一个宏，内容如下：
#define NODE_BUILTIN_MODULES(V) \
NODE_BUILTIN_STANDARD_MODULES(V) \
NODE_BUILTIN_OPENSSL_MODULES(V) \
NODE_BUILTIN_ICU_MODULES(V)
看到这闪亮亮的格式，应该可以猜到，这三个东西还是宏！！！
好在宏不过三代，随便点一个跳转就会发现，实际上这些宏都是为了调用具体的模块加载方法，比如：
#define NODE_BUILTIN_STANDARD_MODULES(V) \
V(async_wrap) \
V(buffer) \
// 还有很多比如fs、url等
这样把最初的函数简单转换一下，大概就是：
void RegisterBuiltinModules() {
_register_async_wrap();
_register_buffer();
// 等等
}
至于这些方法的内容是什么？地点在哪？我还没找到。
Start
V8引擎的加载就先忽略，触及到我的知识盲区。最后看一下那个内联Start函数，这个方法主要完成三件事：
1、初始化并加载全局变量global
2、加载辅助工具
3、事件轮询
其中1、2两个都是在同一个函数中执行的，即LoadEnviroment，上一些关键的源码证明下：
void LoadEnvironment(Environment* env) {
// ...
Local<String> loaders_name =
FIXED_ONE_BYTE_STRING(env->isolate(), "internal/bootstrap/loaders.js");
Local<Function> loaders_bootstrapper =
GetBootstrapper(env, LoadersBootstrapperSource(env), loaders_name);
// 还有"internal/bootstrap/node.js"
// 生成全局global对象的引用
Local<Object> global = env->context()->Global();
// ...
// 设置全局对象
global->Set(FIXED_ONE_BYTE_STRING(env->isolate(), "global"), global);
// ...
// 生成函数参数
Local<Value> loaders_bootstrapper_args[] = {
env->process_object(),
get_binding_fn,
get_linked_binding_fn,
get_internal_binding_fn
};
// 加载辅助函数
Local<Value> bootstrapped_loaders;
if (!ExecuteBootstrapper(env, loaders_bootstrapper,
arraysize(loaders_bootstrapper_args),
loaders_bootstrapper_args,
&bootstrapped_loaders)) {
return;
}
// 加载Bootstrap Node.js
}
这里通过Environment类生成了global对象，然后挂载到全局。
辅助函数则是加载了internal/bootstrap中的两个JS文件，加载的时候参数传入了C++代码生成的特殊对象，配合对应的JS源文件就很好理解：
'use strict';
// internal/bootstrap/loader.js
(function bootstrapInternalLoaders(process, getBinding, getLinkedBinding,getInternalBinding) {
// ...模块内容
});
这个JS文件内容看起来只是一个函数定义，但是实际上在启动后已经执行完了，四个参数是通过上述C++代码注入的，依次对应上面的4个东西。
这里有一个小地方稍微讲讲吧，如果在启动时已经执行完了，那么看一下下面的代码：
// internal/bootstrap/loader.js
const { NativeModule } = require('internal/bootstrap/loaders');
这是node中调用require方法的入口JS文件，理论上引入的应该是上面那个函数，不可能得到NativeModule对象的。
不过node的require并不像webpack那么简单粗暴，readFile + parse直接得到文件输出对象，而是区分了内部模块与外部模块。对于内部模块，有一套新的逻辑，相关代码如下：
// require => _load
// 判断传入的字符串是否是内部模块名
if (NativeModule.nonInternalExists(filename)) {
debug('load native module %s', request);
// 调用另一套逻辑代码
return NativeModule.require(filename);
}
而NativeModule就是一开始加载过的辅助工具JS，涉及到的代码如下：
const loaderExports = { internalBinding, NativeModule };
const loaderId = 'internal/bootstrap/loaders';
NativeModule.require = function(id) {
// Do not expose this to user land even with --expose-internals
// 对此require进行特殊处理
if (id === loaderId) {
return loaderExports;
}
// ...
}
可以看到在require的地方做了特殊处理，会直接返回指定的对象，至于这两个对象是什么，后面再慢慢讲吧。
值得注意的是那个注释，这个字符串十分特殊，node并不希望用户获取该模块，因为得到的对象拥有直接调用底层C++代码的能力，十分危险。
完成准备工作后，就开始了事件轮询跑进程，相关代码如下：
{
SealHandleScope seal(isolate);
// 循环控制参数
bool more;
// 标记事件轮询开始
env.performance_state()->Mark(
node::performance::NODE_PERFORMANCE_MILESTONE_LOOP_START);
// 开始event_loop
do {
uv_run(env.event_loop(), UV_RUN_DEFAULT);
v8_platform.DrainVMTasks(isolate);
more = uv_loop_alive(env.event_loop());
if (more)
continue;
RunBeforeExit(&env);
// Emit `beforeExit` if the loop became alive either after emitting
// event, or after running some callbacks.
more = uv_loop_alive(env.event_loop());
} while (more == true);
// 标记事件轮询结束
env.performance_state()->Mark(
node::performance::NODE_PERFORMANCE_MILESTONE_LOOP_EXIT);
}
事件机制的实现在第三方依赖模块uv当中，轮询过程则是这里的do-while循环。
一旦node轮询结束，会返回一个exit_code，然后退出整个进程。
完结，下一节写啥还得再想想。