組み込みLinuxでのGolangのススメ
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Using golang on the embedded linux system
組み込みLinuxでのGolangのススメ
- 1. 1 組み込み Linux での Golang のススメ Tetsuyuki Kobayashi 2018.3.2 CELF
- 2. 2 The latest version of this slide will be available from here http://www.slideshare.net/tetsu.koba/presentati ons
- 3. 3 Who am I? 20+ years involved in embedded systems 10 years in real time OS, such as iTRON 10 years in embedded Java Virtual Machine Now GCC, Linux, QEMU, Android, … Blogs https://qiita.com/tetsu_koba http://d.hatena.ne.jp/embedded/ http://kobablog.wordpress.com/(English) Twitter @tetsu_koba
- 4. 前提 組み込み Linux を使う。なぜな ら .. ネットワーク USB CPU は arm926 以上 Cortex A7 くらいだと評価ボード が入手しやすい
- 5. 想定 NanoPi NEO Cortex-A7, RAM 512MB USB や i2c でセンサーを接続 その計測データをネットワークで サーバに送信 GUI 無し
- 6. そろそろ C 言語を卒業したい .. C++ は肌に合わない Java? Python? Rust? Golang !!
- 7. 本日話すること Golang はどんな言語か Golang の組み込み Linux への 導入のしやすさ 組み込みソフト技術者として気 になるところ 実際に使ってみての感想
- 9. Golang Go 言語 検索しにくいので “ golang” https://golang.org/
- 10. Golang の特徴 型あり ガベージコレクタあり コンパイル言語 インタープリタではない コンパイル速度は速い
- 11. Golang の特徴 (2) 関数値を複数返せる goroutine: 並列処理を記述しやすい。メ ニーコアに対応 オブジェクト指向ではない 継承でなくて委譲 例外無い 愚直に if 文でエラー処理 Generices 無い gofmt UTF-8
- 12. システム記述言語として 「スクリプト言語並みの書きやす さと C 言語並みの実行性能」 OS のシステムコール使える mmap, ioctl, select C 言語で書けることはだいたいで きる ( はず ) C の関数を呼べる (CGO)
- 13. Golang はどこに使われているか サーバ側ソフト CLI ( コマンドラインツール ) クロスコンパイルして渡すのが簡単 Golang で書かれた有名なアプリ docker Python からの移行が多いらしい
- 14. Golang の組み込み Linux への 導入のしやすさ
- 15. 組み込み Linux への導入のしや すさ ビルドホストへのインストール が容易 クロスコンパイルが容易 ランタイムの移植が不要
- 16. ビルドホストへのインストール が容易 4 ステップで最新版 golang がインストー ルできる sudo apt-get install golang-go golang のソースコードを入手して展開 cd src; ./make.bash PATH を設定 Golangの最新版をソースからビルドする
- 17. クロスコンパイルが容易 環境変数 GOARCH, GOARM を セットして go build するだけ GOARCH=arm GOARM=7 go build static link された実行ファイルができ るので、それを実機に持って行くだけ カーネルにしか依存しない。 glibc, uclibc に無関係に動作する Linuxでネットワークインタフェースの活動状況を調べる by Golang
- 18. ランタイムの移植が不要 Linux kernel libraries Application language runtime Usual languages Linux kernel libraries Application language runtime Golang static linked binary Independent Comes from Golang toolchain
- 19. 後方互換性の高さ Version up の不安が無い コンパイラを入れ替えるだけ Golang 1.2 から 1.10 まで使っ ていてトラブル無し 互換性のない変更が入るときは Golang 2.x になるらしい
- 20. フルセットの嬉しさ たくさんある 3rd party ライブ ラリがそのまま利用可能 組み込み向け XX はサブセット であることが多かった 世の中のライブラリがそのま ま使えない
- 22. 組み込みソフト技術者として気 になるところ スレッドモデル ガベージコレクタ 物理メモリへのアクセス 割り込みの受け方 実行ファイルのサイズ削減
- 23. スレッドモデル goroutine M:N model ブロックするシステムコールを 呼んでも大丈夫 Thread Local Storage 無し goroutine の優先度設定無し
- 24. ガベージコレクタ コンカレント GC 停止時間微小 msec オーダー version up ごとに改善されてい る 私の経験では GC による停止時 間が問題になったことは無い
- 25. 物理メモリへのアクセス /dev/mem を mmap UIO で切り出した領域を mmap Golangから物理メモリを読み 書きする
- 26. 割り込みの受け方 UIO で read に変換 GPIO ならば /sys/class/gpio と poll(2) で可能 GolangでGPIOの割り込み通 知を受け取る
- 27. 実行ファイルのサイズ削減 デバッグシンボルを削除 Busybox 方式 複数の実行ファイルを結合し てそれぞれシンボリックリン クを張る Golangの実行ファイルを複数まとめてトータルのファイルサイズを減らす工夫(busybox方式)
- 28. 実際に使ってみての感想
- 29. 実際に使ってみての感想 コンパイルが速いのは気持ちいい ガベージコレクタのある言語はメ モリ管理が楽 PC Linux 上で実験したコードがク ロスコンパイルして実行ファイル を 1 個コピーするだけで実機で動 かせる
- 30. 実際に使ってみての感想 (2) 標準ライブラリが充実している。 うまく利用してコードを短くでき る 検索すると有用な情報がすぐ見つ かる Golang ライブラリや、既存ライブ ラリの Go binding が豊富
- 31. 実際につかってみての感想 (3) クラッシュしたときのバックト レースがわかりやすい デバッガは不要だった 標準のプロファイルツールが簡 単に使えた
- 32. 全般的な感想 コード量が少なくてすむので見通しが よい 早い段階から安定して動かすことがで きた 原因不明のトラブルに悩まされるこ とはなかった これからも Golang を積極的に使って いきたい
- 33. 次は Golang + Buildroot Buildroot で最小限の rootfs を作成 コードは shell script と Golang のみで 既存ソフトウェアとの連携方法 CGO unix ドメインソケット シグナル
- 34. Reference 書籍「プログラミング言語 Go 」 https://golang.org/ golang-jp.org/ は情報が古い 組み込みLinuxでGolangのススメ - Qiita
- 35. 35 Q & A @tetsu_koba Thank you for listening!