在Windows上编译CPython

写代码的时候遇到一个问题，排查出现的原因后便想调试下Python解释器来跟踪是怎么实现的，众所周知，Python官方版本的解释器是C语言的实现的CPython，那先从编译CPython解析器开始吧。

环境准备

1、CPython的源码直接从官网或者通过git从Github上获取，这里我使用的是Python 3.7.7版本
2、按照官方文档，Python 3.6版本以上需要安装Visual Studio 2017，相关的开发组件我此前已经安装过，这里列出组件吧:

目录结构

1、先看一下源码的顶级目录结构和各个目录的作用:

Length Name
------ ----
Doc             # 官方文档  
Grammar         # Python的EBNF语法定义文件
Include         # 头文件
Lib             # 用纯Python实现的一部分标准库
m4
Mac             # Mac专用代码
Misc            # 此目录包含其他地方无法容纳的文件，有些文件仅具有历史意义
Modules         # 用C实现的一部分标准库
Objects         # 内置数据类型实现
Parser          # 与解析器相关的代码
PC              # Windows专用代码
PCbuild         # MSVC版本的构建文件  
Programs        # C可执行文件的源代码，包含main函数入口
Python          # 构成核心CPython运行时的代码
Tools           # 用于维护Python的各种工具

关于EBNF可查看:
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%89%A9%E5%B1%95%E5%B7%B4%E7%A7%91%E6%96%AF%E8%8C%83%E5%BC%8F

2、下载源代码依赖:
以管理员身份运行PowerShell进入PCbuild目录(不以管理员身份运行可能在Fetch OpenSSL时遇到无权限的问题)

> .\get_externals.bat
Using py -3.7 (found 3.7 with py.exe)
Fetching external libraries...
Fetching bzip2-1.0.6...
Fetching sqlite-3.31.1.0...
Fetching xz-5.2.2...
Fetching zlib-1.2.11...
Fetching external binaries...
Fetching openssl-bin-1.1.1d...
Fetching tcltk-8.6.9.0...
Finished.

完成后会在解释器目录中生成externals文件夹，下载的依赖均在此文件夹中。

进行编译

1、完成上述几步后，进入PCbuild目录双击pcbuild.sln，等待解决方案加载完成:

2、在工具栏上调整DEBUG -> X64
3、解决方案->右键->属性->配置，可以看到解决方案中列出的项目，这里可以选择自己关心的项目再生成解决方案

4、启动本地Windows调试器
5、完成后会弹出解释器控制台，生成的目录为PCbuild/amd64，其中包含解释器python_d.exe和内核python37_d.dll

Mode                LastWriteTime         Length Name
----                -------------         ------ ----
-a----        2020/6/21     15:02        7823360 python37_d.dll
-a----        2020/6/21     15:02         213901 python37_d.exp
-a----        2020/6/21     15:02        7654288 python37_d.ilk
-a----        2020/6/21     15:02         348088 python37_d.lib
-a----        2020/6/21     15:02        7802880 python37_d.pdb
-a----        2020/6/21     15:02         135680 python_d.exe
-a----        2020/6/21     15:02         268072 python_d.ilk
-a----        2020/6/21     15:02         380928 python_d.pdb
-a----         2019/9/7      0:43          85784 vcruntime140.dll
-a----        2020/6/21     15:02            983 _ctypes_d.exp
-a----        2020/6/21     15:02         942508 _ctypes_d.ilk
-a----        2020/6/21     15:02           1756 _ctypes_d.lib
-a----        2020/6/21     15:02         757760 _ctypes_d.pdb
-a----        2020/6/21     15:02         266240 _ctypes_d.pyd