node源码详解（五）

快来打我* 2022-06-16 05:22 227阅读 0赞

本作品采用[知识共享署名 4.0 国际许可协议][4.0]进行许可。转载保留声明头部与原文链接[https://luzeshu.com/blog/nodesource5][https_luzeshu.com_blog_nodesource5]   
本博客同步在[https://cnodejs.org/topic/56ed6735b705742136388fa6][https_cnodejs.org_topic_56ed6735b705742136388fa6]   
本博客同步在[http://www.cnblogs.com/papertree/p/5295344.html  
][http_www.cnblogs.com_papertree_p_5295344.html]

--------------------

在上一篇博客（详解四）讲了 C++通过v8的Object类和FunctionTemplate类，创建对象、方法，设置属性、原型方法等，提供给运行时的 js代码调用。

那么这些C++实现的process对象、TCP类是否都在程序启动的时候就创建到 js的执行环境（context）呢？

不全是。process对象是（见5.2节），但 TCP类等C++内建模块不是（见5.3节）。

# 5.1 在main函数启动之前 —— C++内建模块的注册 #

看一下C++内建模块的实现方法：

![804872-20160319205056224-1869068426.png][]

图5-1-1

我们看到最后一行的NODE\_MODULE\_CONTEXT\_AWARE\_BUILTIN，通过这个方式来导出一个C++内建模块，这行代码实现了什么？

## 5.1.1 NODE\_MODULE\_CONTEXT\_AWARE\_BUILTIN 宏 ##

看下这个宏的实现，在src/node.h文件：

![804872-20160319212219912-2080485956.png][]

图5-1-2

## 5.1.2 NODE\_C\_CTOR宏与\_\_attribute\_\_((constructor))声明 —— 在main函数前注册 ##

看到NODE\_C\_CTOR这个宏的作用时给传进来的函数加上这么一个声明，这是gcc的一个函数属性声明。

来自gcc文档的说明：（地址：[https://gcc.gnu.org/onlnedocs/gcc/Common-Function-Attributes.html\#Common-Function-Attributes][https_gcc.gnu.org_onlnedocs_gcc_Common-Function-Attributes.html_Common-Function-Attributes]）

［ The `constructor` attribute causes the function to be called automatically before execution enters `main ()`. ］

［笔者译：constructor属性导致该函数在程序进入main函数之前被执行］

注：上面的 “.CRT$XCU”是微软的编译器实现类似功能的方法。

## 5.1.3 node\_module\_register函数 与 node::node\_module结构体的链表modlist\_builtin ##

通过图5-1-2，可以知道通过NODE\_MODULE\_CONTEXT\_AWARE\_BUILTIN( tcp\_wrap, TCPWrap::Initialize )宏去注册一个C++内建模块时，过程如下：

1. 把 tcp\_wrap（modname）和 Initilize函数（regfunc）封装成一个node\_module类型的结构体 \_module

2. 调用node\_module\_register(&\_module) 函数进行注册。

![804872-20160319214959803-1539577164.png][]

图5-1-3

可以看到这个函数把传进来的m插入到内建模块的链表modlist\_builtin。

## 5.1.4 总结 ##

通过5.1节，我们知道tcp\_wrap.cc里面实现的C++内建模块，在main函数启动之前把该内建模块的初始化函数 TCPWrap::Initialize()保存到一个全局的静态链表modlist\_builtin。

那么这些内建模块的Initialize()什么时候执行呢？里面可是创建了TCP类对应的FunctionTemplate呢，在创建对应的FunctionTemplate对象之前，V8的context里头，js代码还是没得直接使用new TCP()呢。

--------------------

# 5.2 process.binding —— C++内建模块的初始化与缓存 #

既然C++内建模块只是保存初始化函数到链表，而不真正创建一个js可以使用的函数对象（TCP类）到v8的上下文（context），那么初始化这个步骤明显要交给 js代码来控制了。

通过process.binding('tcp\_wrap') 来引入C++内建模块创建的对象，如果第一次binding这个内建模块，那么就会调用Initialize函数。

那么你可能会问，C++内建模块就需要 js里面调用process.binding()来引入，那process对象也是C++提供的v8::Object类型的对象，为什么可以直接使用process.binding()呢？

因为内建模块并不是你js代码一定会用到的，所以通过保存TCPWrap::Initialize()的方式，等到要用到时再通过process.binding()初始化。你要一开始就执行初始化函数，也是可以创建对应的FunctionTemplate对象到v8上下文的。

而process这个对象在main函数启动之后、执行node.js之前就创建了，那么js代码运行的上下文（context）里面就可以直接用了。具体代码见5.3节。

来看一下process.binding()的过程：

［注：C++设置给process对象的binding方法是下面的Binding()函数］

![804872-20160319222010646-1905307773.png][]

图5-2-1

1. Binding()函数通过要binding的模块名，调用get\_builtin\_module()，从5.1.3中提到的内建模块链表modlist\_buildin去获取node::node\_module结构体对象

2. node\_module对象里面的nm\_context\_register\_func字段保存着对应的初始化函数（即5.1.3中保存的TCPWrap::Initialize），图中第2320行可以看出binding的时候执行了初始化函数。

3. 最后把exports当成process.binding()的返回值。exports哪里被赋值呢？注意到nm\_context\_register\_func其实是tcp\_wrap.cc里面的TCPWrap::Initialize()函数，回去图5-1-1看看这个函数，就会发现哦原来就是target。

--------------------

# 5.3 process对象的初始化 #

在3.1.2节中讲到这么一个流程：

main() -> Start() -> StartNodeInstance() -> LoadEnviroment()

在LoadEnvrionment()里面去执行node.js文件，并把process对象传进去。

## 5.3.1 process初始化（js部分） ##

在LoadEnvrionment()执行node.js文件，并传process进去的时候，process.nextTick()这些函数是在node.js里面初始化的。

## 5.3.1 process初始化（C++部分） ##

在main() -> Start() -> StartNodeInstance() 这里，执行LoadEnvironment()之前，先调用了CreateEnvironment()。

在CreateEnvironment()里面创建process对象，并且初始化C++部分的函数。看代码：

![804872-20160319224422365-200709044.png][]

图5-3-1

1. 创建v8::Object process\_object 在 CreateEnvironment()里面。

2. 给process.binding等赋值在SetupProcessObject()里面。

[4.0]: http://creativecommons.net.cn/licenses/licenses_exp/
[https_luzeshu.com_blog_nodesource5]: https://luzeshu.com/blog/nodesource5
[https_cnodejs.org_topic_56ed6735b705742136388fa6]: https://cnodejs.org/topic/56ed6735b705742136388fa6
[http_www.cnblogs.com_papertree_p_5295344.html]: http://www.cnblogs.com/papertree/p/5295344.html
[804872-20160319205056224-1869068426.png]: /images/20220616/00448e7c6b124ae082a29f29d48b1757.png
[804872-20160319212219912-2080485956.png]: /images/20220616/17743e38d57346e69e6d964a049986a0.png
[https_gcc.gnu.org_onlnedocs_gcc_Common-Function-Attributes.html_Common-Function-Attributes]: https://gcc.gnu.org/onlnedocs/gcc/Common-Function-Attributes.html#Common-Function-Attributes
[804872-20160319214959803-1539577164.png]: /images/20220616/aaadb646214b4db08b2fd9cdaa66c4ff.png
[804872-20160319222010646-1905307773.png]: /images/20220616/040b84a95ebd4c5bbb215c78702e5573.png
[804872-20160319224422365-200709044.png]: /images/20220616/6a20fcad38a44b3a944397184d8a7dd8.png