CPython 实现原理
  • README
  • 一、简介
    • 1.1 如何使用此书
    • 1.2 额外材料和学习资料
  • 二、获取 CPython 源码
    • 2.1 源代码里有什么?
  • 三、准备你的开发环境
    • 3.1 选IDE还是编辑器?
    • 3.2 安装Visual Studio
    • 3.3 安装Visual Studio Code
    • 3.4 安装JetBrains Clion
    • 3.5 安装Vim
    • 3.6 总结
  • 四、编译 CPython
    • 4.1 在 macOS 上编译 CPython
    • 4.2 在 Linux 上编译 CPython
    • 4.3 安装自定义版本
    • 4.4 make 快速入门
    • 4.5 CPython 的 make 目标
    • 4.6 在 Windows 上编译 CPython
    • 4.7 PGO 优化
    • 4.8 总结
  • 五、Python 语言和语法
    • 5.1 为什么 CPython 是用 C 语言而不是用 Python 语言来实现
    • 5.2 Python 语言规范
    • 5.3 分析器生成器
    • 5.4 重新生成语法
    • 5.5 总结
  • 六、配置和输入
    • 6.1 配置状态
    • 6.2 构建配置
    • 6.3 从输入构建模块
    • 6.4 总结
  • 七、基于语法树的词法分析和解析
    • 7.1 具象语法树生成器
    • 7.2 CPython 解析器-分词器
    • 7.3 抽象语法树
    • 7.4 要记住的术语
    • 7.5 一个示例:添加一个约等于比较运算法
    • 7.6 总结
  • 八、编译器
    • 8.1 相关源文件
    • 8.2 重要的专业术语
    • 8.3 实例化一个编译器
    • 8.4 未来标志和编译器标志
    • 8.5 符号表
    • 8.6 核心编译过程
    • 8.7 汇编
    • 8.8 创建一个 Code Object
    • 8.9 使用 Instaviz 展示 Code Object
    • 8.10 一个示例:实现约等于操作符
    • 8.11 总结
  • 九、求值循环
    • 9.1 构建线程状态
    • 9.2 构建帧对象
    • 9.3 帧的执行
    • 9.4 值栈
    • 9.5 例子:在列表中添加元素
    • 9.6 总结
  • 十、内存管理
    • 10.1 C 中的内存分配
    • 10.2 Python 内存管理系统设计
    • 10.3 CPython 内存分配器
  • 十一、并行和并发
    • 11.1 并行和并发模型
    • 11.2 进程的结构
    • 11.3 多进程并行
    • 11.4 多线程
    • 11.5 异步编程
    • 11.6 生成器
    • 11.7 协程
    • 11.8 异步生成器
    • 11.9 子解释器
    • 11.10 总结
  • 十二、对象和类型
    • 12.1 本章的例子
    • 12.2 内置类型
    • 12.3 对象和可变长度对象类型
    • 12.4 类型类
    • 12.5 布尔和整数类型
    • 12.6 Unicode 字符串类型
    • 12.7 字典类型
    • 12.8 总结
  • 十三、标准库
    • 13.1 Python 模块
    • 13.2 Python 和 C 模块
  • 十四、测试套件
    • 14.1 在 Windows 上运行测试套件
    • 14.2 在 Linux 或 MacOS 上运行测试套件
    • 14.3 测试标志
    • 14.4 运行特定测试
    • 14.5 测试模块
    • 14.6 测试工具
    • 14.7 总结
  • 十五、调试
  • 十六、基准测试、性能分析和追踪
  • 十七、下一步计划
    • 17.1 为 CPython 编写 C 扩展
    • 17.2 改进你的 Python 应用程序
    • 17.3 为 CPython 项目做贡献
    • 17.4 继续学习
  • 十八、附录
    • 18.1 C 预处理器
    • 18.2 基础 C 语法
    • 18.3 总结
  • 致谢
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  1. 四、编译 CPython

4.4 make 快速入门

作为一名 Python 开发者,你之前可能没接触过 make,或者接触过但没花太多时间在它上面。对于 C、C++ 和其他的编译型语言,以正确的顺序加载、链接和编译代码所需执行的命令数量是非常耗人精力的。从源代码编译应用程序时,需要链接任何必须的外部库。期望开发人员知道所有这些库的位置并将它们复制粘贴到命令行中是不现实的,因此在 C/C++ 项目中通常使用 make 和 configure 来自动创建构建脚本。当执行 ./configure 时,autoconf 会在系统中搜索 CPython 所需的库,并将其路径复制到 Makefile 中。

生成的 Makefile 类似于 shell 脚本,可以将它分为若干个被称为 "targets" 的部分。

以 docclean 目标为例。该目标使用 rm 命令删除一些生成的文档文件。

docclean:
    -rm -rf Doc/build
    -rm -rf Doc/tools/sphinx Doc/tools/pygments Doc/tools/docutils

要执行此目标,请运行命令 make docclean。docclean 是一个简单的目标,因为它只运行两条命令。

执行任何 make 目标的语法规范都是:

$ make [options] [target]

如果你调用 make 时没有指定目标,make 将运行默认目标,即 Makefile 中设定的第一个目标。对于 CPython 而言,默认是一个名为 all 的目标,它用于编译 CPython 所有的部分。

Make 有很多选项,下面列出了对你阅读本书有帮助的相关选项:

选项
功能

-d, --debug[=FLAGS]

打印各种类型的调试信息

-e, --environment-overrides

环境变量覆盖 makefile 中的同名变量

-i, --ignore-errors

忽略执行命令时的错误

-j [N], --jobs[=N]

同时执行 N 任务(否则为无限个任务)

-k, --keep-going

当一些目标无法实现时继续往下执行

-l [N], --load-average[=N],

--max-load[=N]

仅在负载 < N 时启动多个任务

-n, --dry-run

只打印命令而不执行命令

-s, --silent

不回显命令

-S, --stop

关闭选项 -k

在下一节及整本书中,我们将使用以下选项运行 make:

$ make -j2 -s [target]

标志 -j2 允许 make 同时运行 2 个任务。如果你有 4 个或更多的核,那么可以将 2 改为 4 或更大,这将使编译更快完成。 标志 -s 阻止 Makefile 将它运行的每个命令打印到控制台。如果你想查看发生了什么,请删除 -s 标志。

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