如何理解clingrootsys原理剖析中的pme

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動態語言中的動態類型語言

一般會誤以為動態語言就是解釋語言。因為解釋系統能動態執行代碼也往往意味著其被歸為動態語言。但實際上動態語言現在最常見的技術形式反而是一種稱為“動態類型的動態語言”，它往往依賴前端而不是后端。這造成的結果是：靜態語言系統和經典的編譯->運行系統也能產生“動態語言”。 比如在編譯器實現中，實際上類型系統可以提出元類型，封裝有類型的基本信息，然后喂給后端的是元類型/對象產生的子類型/子對象樹的形式就可以 – 一個較原來復雜一點的數據結構，然后其它過程保持不變喂給后端。運行期的類型信息照樣在運行期可保留甚至動態演變。這難道不是動態語言嗎？ （這種邏輯也可以工作在庫級和工具鏈級，即語言系統實現的外部，比如pme，它的實現只要binding就可以了—而binding實際上是另一種編譯器意義上的前端翻譯，就行了，而執行時是現成的，比如qtmoc為qtcpp源碼模式生成的字典，這就是為什么binding也能生成一種動態語言系統，后端執行時可以是靜態的，但主要喂給它的是如PEM這樣的業已包含類型系統–元類型系統，會將類型系統保持到運行期就可以了） 你可能會為編譯過程的這些種種感到迷惑，但實際上這里面所有的技術，跟傳統靜態編譯語言系統 – 你學到的最簡單的編譯原理實現，是一個外觀的。而編譯前端，解釋前端，binding，這三個詞都包含了轉譯。目標碼可以是平臺碼也可以是中間碼，供運行。所有這些，都不能改變所有用編譯原理實現的語言系統共享同樣的產品外觀（都有該有的部分，只是呈現出了不同的形式）。回到系列文章第一篇的文頭那些話，用這些通讀所有復雜語言系統的定性你才能不致迷糊。

Pme為靜態語言模擬了動態語言特征

Pme, poperty,method,event，是對反射機制的一種實現，加了反射機制實際上在靜態類型之上加了一門新的語言，和庫級運行時，可在運行時查詢到整個活動對象樹，及每個類的場景圖，成員屬性。PME是組件的一種通用實現方式。 而且，這種兼具object io特性的pme機制，可為運行時通過外在的編輯器改變objectlvl的程序邏輯提供了可能。借助PME組件的并持久化將成員屬性什么的持久到XML等載體。下一次需要時又可加載進來（僅限代碼中的成員數據）。 而只有在cling/rootsys這種大環境中，pme與JIT合作，這種動態性才得到最佳發揮，DLL加載終于通過JIT，變成了語言系統的功能。而不再停留在作為操作系統的一種機制，而pme模塊可以動態加載，這在開發上體現為，pme DLL體內的邏輯是固定的。可改變的程序邏輯是DLL外的那部分。那個定制腳本部分和你的APP邏輯部分，可以是JIT CPP源碼（這里除了PME支持的代碼中的成員數據外，整個代碼都可持久，The interpreted and JITted C++ shares the same virtual memory space as the app itsel。）。有沒有感覺有腳本的樣子？直到這里，cling/rootsys開始有了同時能模擬了腳本語言式的解釋效果和動態加載效果，可謂嘆絕。

Cling/rootsys中的pme字典生成

如果說cling call into raw dll靠的是符號，受JIT和操作系統DLL機制支持，而call into PME模塊靠字典信息非符號，動態加載pme組件和發現組件里的OBJ樹需要PME支持，因此需要自實現。這是為何呢 這實際上最重要的還是因為jit call into native libs只是使符合變得可見而已。而加載DLL中的資源，是普通的native langsys的功能，于是作為僅僅是執行引擎向OS的傳手，llvm也可以而已。但其rootsys libs的pme是庫級的，cling代碼可以直接call into native libs，但不能call into rootsys libs，因為它們是有pme dicts as bindings的（不能直接通過加載的方式使其為cling可見必須通過對cling的封裝變成rootcling才可以）。因此，cling除了jit，和pme，還需要一個手動或自動添加字典binding信息使pme module和普通raw c dll(那種業已解析為簡單符號可直接加載的模塊)變得一樣。的方式，比如一個手動/自動DICT生成器。生成到raw cpp code傳給LLVM后端。 帶著這些觀點，繼續來看看cling/rootsys中的對應物，即其對pme模塊的支持-aclic。 ACliC只是將pme模塊形成加了pme字典的dll的工具。cling is faster building compiled code, but ACLiC can reuse it. Cling產生jit碼是高速編譯器產生的類解釋器效果，而aclic可以在庫級反射層面利用它。前面提過，將raw cpp改造成類似qtcpp的新語言系統，所有模塊必須經過字典封裝，這個過程也稱binding。Rootsys即是這樣的一門新語言系統。 在實現上，aliac是以patch cling的方式加上去到rootcling的。因此.L ++的方式產生so文件，只用于為pme模塊產生dict 模塊并鏈接好。

附：對于qtcling，有mocng，是基于clang的qt moc.exe重實現，這也可以作為cling的patch組件，類似aliac的方式加到qtcling,使之具備發現源碼中有pme邏輯即自動生成dict模塊的功能，to give it the ability to produce “automic dict generator for qt extending cpp syntaxs” 來完成對整個qt libs的從源碼級的重新編譯封裝，最終完成整個qtcling語言系統的構建。

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