為什么Golang開發(fā)的軟件單文件直接丟到各種Linux系統(tǒng)就能運行?
提到跨平臺開發(fā),就首先想到C語言,準確的說應(yīng)該叫ANSI C。
ANSI C是由美國國家標準協(xié)會(ANSI)及國際標準化組織(ISO)推出的關(guān)于C語言的標準。ANSI C 主要標準化了現(xiàn)存的實現(xiàn), 同時增加了一些來自 C++ 的內(nèi)容 (主要是函數(shù)原型) 并支持多國字符集 (包括備受爭議的三字符序列)。ANSI C 標準同時規(guī)定了 C 運行期庫例程的標準。一些開源項目根據(jù)ANSI C標準進行開發(fā)后,可移植行就非常好。
但無奈,隨著新指令集的CPU不斷出現(xiàn),如果開發(fā)者自己要從ANSI C方式去編碼,實現(xiàn)減少由于不同軟硬件架構(gòu)的差異對上層應(yīng)用的影響,那屬實要做很大的基礎(chǔ)工作。
所以當更加專業(yè)的語言Go出來后,由于設(shè)計者基于既往設(shè)計C語言的成功經(jīng)驗去粗取精,又結(jié)合近二三十年來的CPU架構(gòu)和操作系統(tǒng)、云計算的新趨勢,而造出了Go這樣的多平臺多CPU通吃的語言。正是這種定位,所以Go語言在可執(zhí)行文件的鏈接方面就與眾不同。
比如當小白不小心把linux系統(tǒng)的底層加載程序 ld-linux.so 文件刪掉了,
準備跑路吧~~
因為此后系統(tǒng)內(nèi)所有 C/C++/Python/Nodejs/PHP/Java等語言開發(fā)編譯的可執(zhí)行文件,全都啟動失敗,出現(xiàn)莫名其妙的錯誤,比如cp命令是存在于 /usr/bin/cp 路徑的文件,但此時調(diào)用cp,報錯No such file or directry 。
這是因為以上Python等所列的語言,本質(zhì)上都是C語言開發(fā)的,它們的可執(zhí)行文件的底層鏈接的系統(tǒng)動態(tài)庫,要想運行都先依賴于 ld-linux.so 幫它們處理好ELF的二進制可執(zhí)行文件、鏈接庫的代碼段落、數(shù)據(jù)段等內(nèi)容加載到內(nèi)存,然后CPU根據(jù)二進制指令執(zhí)行代碼邏輯,處理數(shù)據(jù),完成計算任務(wù)。而這個底層的 ld-linux.so 動態(tài)庫文件一旦自身不保,那么,其他依賴的軟件當然全部異常。
而我們之前編譯的Go的main函數(shù)測試二進制文件main。仍然能啟動。
那么Go語言是如何獨步江湖的呢?可以推斷,Go的鏈接方式不使用ld-linux.so。
Go的編譯器生成的靜態(tài)鏈接的GO應(yīng)用二進制文件,已包含了可供完整載入內(nèi)存和需要的所有指令。既然這樣,不管是Linux發(fā)行版A還是B系統(tǒng)自帶的glibC 的版本是否過時,是否過新,跟GO能否正常運行關(guān)系不大。GO軟件運行所需的都已經(jīng)自給自足了。也因此Go可以帶著它的干糧,不管丟到哪里就可以在那里運行。
當然,這離不開Go語言開發(fā)團隊背后做了很多底層適配兼容,幫應(yīng)用開發(fā)者省去了這份操心。也讓這門語言兌現(xiàn)了它所吹過的牛。
下圖為Golang 最新版1.21.5所支持的CPU架構(gòu)、操作系統(tǒng)信息,實際Go目前能支持的已經(jīng)超過這些平臺范圍。部分小眾的系統(tǒng)架構(gòu)也支持,圖中未列出。