Go语言编译器TinyGo,基于LLVM,在微控制器和小系统上编译和运行

Python019

Go语言编译器TinyGo,基于LLVM,在微控制器和小系统上编译和运行,第1张

TinyGo是一个为微控制器、WebAssembly(Wasm)和命令行工具等小型场景设计的Go语言编译器。TinyGo重用了Go语言工具和LLVM使用的库,以编译用Go语言编写的程序。目前,该项目在GitHub上已经积累了10.1k的Star。

如下为一个示例程序,当运行在任何支持的带板载LED的主板上时,则会点亮内置LED。

上述程序可以在单片机、Adafruit ItsyBitsy M0微控制器或任何支持的带内置LED的板上进行编译和不需要修改的运行,只要设置正确的TinyGo编译器目标即可。例如,设置如下目标可以编译和点亮 单片机。

项目概述

TinyGo项目旨在将Go语言引入到具有单进程或核心的微控制器和小系统。TinyGo类似于emgo,但主要的区别在于作者想要保留Go内存模型。另一个区别在于TinyGo在内部使用LLVM,因而可以获得更小更高效的代码以及更高的灵活性。

创建TinyGo项目的初衷是,如果Python可以在微控制器上运行,Go语言当然也应该能够在更低级微设备上运行。

支持设备

你可以为微控制器、WebAssembly和Linux编译TinyGo程序。目前,TinyGo支持以下85种微处理器板。

更多技术细节请参阅原项目。

Golang编译so动态库加载失败的原因可能有很多,首先,检查动态库文件是否正确安装,其次,检查编译选项是否正确,比如-shared参数是否被正确设置,最后,追踪运行时出现的导致加载失败的错误,可能是某个符号没有被找到或者版本不匹配等情况。

是Go语言吗?

Go 编译过程 九个步骤

第一步. all.bash

% cd $GOROOT/src

% ./all.bash

第一步 all.bash 只是调用了另外两个 shell 脚本:make.bash 和run.bash。若使用 Windows 或 Plan9,其过程也基本类似,只是脚本分别以 .bat 或 .rc 结尾。在文章的其他部分,请用适当的操作系统对应的扩展来补全命令。

第二步. make.bash

. ./make.bash --no-banner

make.bash 作为 all.bash 内容的一部分,如果它退出也会中断构建过程

第三步. cmd/dist

gcc -O2 -Wall -Werror -ggdb -o cmd/dist/dist -Icmd/dist cmd/dist/*.c

当健全检查完成后,make.bash 开始编译 cmd/dist。

第四步. go_bootstrap

现在 go_bootstrap 已经构建完成,make.bash 的最后一步是使用 go_bootstrap 编译完整的 Go 标准库,包括一个完整的 go 工具用以替换。

echo "# Building packages and commands for $GOOS/$GOARCH."

"$GOTOOLDIR"/go_bootstrap install -gcflags "$GO_GCFLAGS" \

-ldflags "$GO_LDFLAGS" -v std

第五步. run.bash

现在 make.bash 已经完成,回到 all.bash 的执行,这会调用 run.bash。run.bash 的任务是编译和测试标准库、运行时以及语言测试集。

bash run.bash --no-rebuild

由于 make.bash 和 run.bash 都会调用 go install -a std,因此需要使用 –no-rebuild 标志来避免重复前面的步骤,–no-rebuild 跳过了第二个 go install。

# allow all.bash to avoid double-build of everythingrebuild=trueif [ "$1" = "--no-rebuild" ]then shiftelse echo '# Building packages and commands.' time go install -a -v std echofi

第六步. go test -a std

echo '# Testing packages.'

time go test std -short -timeout=$(expr 120 \* $timeout_scale)s

echo

接下来 run.bash 会在标准库里所有的包上来运行用 testing 包编写的单元测试。由于 $GOPATH 和 $GOROOT 中有着相同的命名空间,所以不能直接使用 go test … 否则 $GOPATH 中的每个包也会被逐一测试,因此创建了一个用于标准库中的包的别名:std。由于一些测试需要比较长的时间,且会消耗大量内存,因此用 -short 标志对一些测试进行了过滤。

第七步. runtime 和 cgo 测试

run.bash 接下来的部分会运行平台对 cgo 支持的测试,执行一些性能测试,并且编译一些伴随 Go 发行版一起的杂项程序。随着时间的流逝,这些杂项程序的清单会越来越长,那么它们也就会不可避免的被从编译过程中悄悄剥离出去。

第八步. go run test

(xcd ../test

unset GOMAXPROCS

time go run run.go

) || exit $?

run.bash 的倒数第二步会调用在 $GOROOT 下的 test 目录里的编译器和运行时的测试。他们是对于编译器和运行时自身的,较为低级细节的测试。会执行语言规格测试,test/bugs 和 test/fixedbugs 子目录保存有那些已经被发现并被修复的问题的独立的测试。驱动测试的是一个小 Go 程序 $GOROOT/test/run.go,会执行 test 目录里的每个 .go 文件。一些 .go 文件的首行包含了指导 run.go 对结果作出判断的指令,例如,程序将会失败,或提供一个确定的输出队列。

第九步. go tool api

echo '# Checking API compatibility.'

go tool api -c $GOROOT/api/go1.txt,$GOROOT/api/go1.1.txt \

-next $GOROOT/api/next.txt -except $GOROOT/api/except.txt

run.bash 的最后一步调用了 api 工具。