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[インデックス 11295] ファイルの概要

このコミットは、Go言語のツールチェインにおけるlibmachライブラリのクロスコンパイルサポートを改善するためのものです。具体的には、ホストOSを識別するためにuname(1)コマンドを使用する代わりに、Goのビルドシステムが提供する環境変数GOHOSTOSを利用するように変更しています。これにより、異なるホストOS向けにツールチェインをクロスコンパイルする際の互換性と正確性が向上します。

コミット

  • コミットハッシュ: 541978af0a877232587f5e9cd1c51ecc2cfdb58b
  • 作者: Shenghou Ma minux.ma@gmail.com
  • コミット日時: Fri Jan 20 13:34:30 2012 -0500

GitHub上でのコミットページへのリンク

https://github.com/golang/go/commit/541978af0a877232587f5e9cd1c51ecc2cfdb58b

元コミット内容

libmach: cross compiling support
        We already use GOHOSTOS to represent the host OS that the toolchain
        will be run on, so no need to resort to uname(1) to get that (and
        use uname(1) will make cross-compiling for another host impossible).

R=rsc, golang-dev
CC=golang-dev
https://golang.org/cl/5530050

変更の背景

Go言語のビルドシステムでは、コンパイル対象のOS（GOOS）とアーキテクチャ（GOARCH）だけでなく、ビルドを実行するホストOS（GOHOSTOS）とホストアーキテクチャ（GOHOSTARCH）も考慮されます。これは特にクロスコンパイルを行う際に重要です。

このコミット以前は、libmachのMakefileにおいて、ホストOSを判別するためにuname(1)コマンドの出力が使用されていました。しかし、uname(1)は現在実行されているシステムの情報を返すため、クロスコンパイル環境では問題が生じます。例えば、Linux上でWindows向けのGoツールチェインをビルドしようとした場合、uname(1)は「Linux」を返してしまい、ビルドシステムが意図する「Windows」というホストOS情報と食い違ってしまいます。これにより、Windows向けのツールチェインをLinux上でビルドすることが不可能になるか、少なくとも非常に困難になるという問題がありました。

この問題を解決するため、既にGoのビルドシステム内でホストOSを表すために使用されているGOHOSTOS環境変数を直接利用するように変更されました。これにより、uname(1)に依存することなく、正確なホストOS情報に基づいてビルドプロセスを進めることが可能になり、クロスコンパイルのサポートが強化されました。

前提知識の解説

クロスコンパイル (Cross-compilation)

クロスコンパイルとは、あるコンピュータシステム（ホストシステム）上で、それとは異なるアーキテクチャやOSを持つ別のコンピュータシステム（ターゲットシステム）で実行可能なプログラムをコンパイルすることです。 Go言語では、GOOS（ターゲットOS）とGOARCH（ターゲットアーキテクチャ）という環境変数を設定することで、簡単にクロスコンパイルを行うことができます。例えば、macOS上でLinux向けのバイナリをビルドする場合、GOOS=linux GOARCH=amd64 go buildのように指定します。

GOHOSTOS 環境変数

GOHOSTOSはGo言語のビルドシステムで使用される環境変数で、Goツールチェインが実行されるホストオペレーティングシステムを示します。例えば、Linuxマシン上でGoのコンパイラやツールを実行している場合、GOHOSTOSはlinuxになります。これは、ターゲットOSを示すGOOSとは区別されます。

uname(1) コマンド

unameはUnix系OSで利用されるコマンドラインユーティリティで、現在のシステムに関する情報を表示します。

  • uname -s または uname：カーネル名（例: Linux, Darwin, FreeBSD）
  • uname -m：ハードウェアアーキテクチャ（例: x86_64, arm64）
  • uname -a：すべての情報

このコミットの文脈では、uname | tr A-Z a-zという形で使用されており、これはunameの出力（例: Linux）を小文字に変換（例: linux）してファイル名などに利用しようとしていたことを示しています。

Makefile

Makefileは、主にUnix系システムでソフトウェアのビルドプロセスを自動化するために使用されるファイルです。makeコマンドによって解釈され、ソースコードのコンパイル、リンク、インストールなどの手順を定義します。 Makefile内では、条件分岐（ifneqなど）やシェルコマンドの実行（$(shell ...)）が可能です。

libmach

libmachはGo言語の内部ライブラリの一つで、デバッグやプロファイリングツールが、異なるアーキテクチャやOSで生成されたバイナリを解析するための低レベルな機械語（machine code）の抽象化を提供します。このライブラリは、Goのツールチェインが様々な環境で動作するために不可欠な部分です。

技術的詳細

このコミットの技術的な核心は、src/libmach/MakefileにおけるホストOSの判別ロジックの変更です。

変更前は、OFILES（オブジェクトファイルリスト）に特定のOS依存のファイルを追加する際に、以下のような条件分岐がありました。

ifneq ($(GOHOSTOS),windows)
OFILES+=\
	$(shell uname | tr A-Z a-z).$O\
else
OFILES+=\
	windows.$O\
endif

このロジックは、GOHOSTOSがwindowsでない場合にunameコマンドの出力（例: linuxやdarwin）を小文字にしてオブジェクトファイル名（例: linux.$O）として追加し、GOHOSTOSがwindowsの場合は直接windows.$Oを追加するというものでした。

このアプローチの問題点は、前述の通りunameが実行環境のOSを返すため、クロスコンパイル時にGOHOSTOSが示すホストOSとunameが返すOSが一致しない場合に、誤ったオブジェクトファイルがリンクされてしまう可能性があったことです。例えば、Linux上でWindows向けのツールチェインをビルドしている場合、GOHOSTOSはwindowsではないため最初のifneqブロックに入りますが、unameはlinuxを返すため、linux.$Oが追加されてしまいます。これは意図しない動作です。

このコミットでは、このロジックを以下のように変更しました。

ifneq ($(GOHOSTOS),)
OFILES+=\
	$(GOHOSTOS).$O\
else
OFILES+=\
	$(shell uname | tr A-Z a-z).$O\
endif

変更後のロジックは以下のようになります。

  1. GOHOSTOSが空でない場合（つまり、GOHOSTOSが明示的に設定されている場合）、そのGOHOSTOSの値（例: linux, darwin, windowsなど）を直接オブジェクトファイル名（例: linux.$O）として使用します。
  2. GOHOSTOSが空の場合（これは通常、GoのビルドシステムがGOHOSTOSを自動的に設定しない、または古い環境でのみ発生するケース）、フォールバックとしてuname | tr A-Z a-zの出力を使用します。

この変更により、GoのビルドシステムがGOHOSTOSを正しく設定している限り、libmachは常にGOHOSTOSが示すホストOSに対応するオブジェクトファイルをリンクするようになります。これにより、クロスコンパイル環境でのlibmachのビルドが正確かつ信頼性の高いものとなり、異なるホストOS向けのツールチェインのビルドが可能になりました。

コアとなるコードの変更箇所

--- a/src/libmach/Makefile
+++ b/src/libmach/Makefile
@@ -49,13 +49,13 @@ OFILES=\
 	6obj.$O\
 	8obj.$O\
 \
-ifneq ($(GOHOSTOS),windows)\
+ifneq ($(GOHOSTOS),)\
 OFILES+=\
-\t$(shell uname | tr A-Z a-z).$O\
+\t$(GOHOSTOS).$O\
 \
 else
 OFILES+=\
-\twindows.$O\
+\t$(shell uname | tr A-Z a-z).$O\
 \
 endif
 \

コアとなるコードの解説

変更はsrc/libmach/MakefileのOFILES変数への追加ロジックに集中しています。

  1. ifneq ($(GOHOSTOS),windows) から ifneq ($(GOHOSTOS),) への変更:

    • 変更前は、GOHOSTOSがwindowsと等しくない場合に特定の処理を行っていました。これは、windowsという特定のOSを特別扱いするものでした。
    • 変更後は、GOHOSTOSが空文字列と等しくない場合に処理を行うようになりました。これは、GOHOSTOSが何らかの値を持っている（つまり、Goのビルドシステムによって設定されている）場合に、その値を利用するという、より汎用的で堅牢なアプローチです。

  2. $(shell uname | tr A-Z a-z).$O から $(GOHOSTOS).$O への変更（ifneq ($(GOHOSTOS),) ブロック内）:

    • 変更前は、GOHOSTOSがwindowsでない場合に、unameコマンドの出力に基づいてオブジェクトファイル名（例: linux.$O）を決定していました。
    • 変更後は、GOHOSTOSが設定されている場合、そのGOHOSTOSの値（例: linux, darwinなど）を直接オブジェクトファイル名（例: linux.$O）として使用します。これにより、クロスコンパイル時にunameの誤った影響を受けることなく、意図したホストOSのオブジェクトファイルが選択されます。

  3. windows.$O から $(shell uname | tr A-Z a-z).$O への変更（else ブロック内）:

    • 変更前は、GOHOSTOSがwindowsの場合に、直接windows.$Oを追加していました。
    • 変更後は、GOHOSTOSが空文字列の場合（つまり、ifneq ($(GOHOSTOS),) の条件が偽の場合）、フォールバックとしてunameコマンドの出力を使用するようになりました。これは、GOHOSTOSが設定されていないような特殊なケースや古いビルド環境での互換性を保つためのものです。

この一連の変更により、libmachのビルドプロセスは、GOHOSTOS環境変数を優先的に利用するようになり、クロスコンパイル環境におけるホストOSの正確な識別と、それに伴う適切なオブジェクトファイルの選択が保証されるようになりました。

関連リンク

参考にした情報源リンク

  • 特になし（コミットメッセージと差分から直接情報を抽出しました）