由一条编译报错信息,引出两个Go编译的重要知识

最近调研了一下某个做 APM 的厂商的 Go 探针程序,说是引入一个包,全程不用再修改其他代码就能在项目里引入探针。没想到在刚引入包试着构建了一下就翻车了。

main.go:10:2: build constraints exclude all Go files in /xxx/github.com/xxx/agnet/xxxx

编译器编译的时候直接排除了某个包下的所有文件,啥意思呢?就是这个包下没有能在当前构建环境下构建的 Go 文件。猜测应该是这个包源码的构建标签上声明了不允许在Mac 环境下构建。打开源码看了看,确实是,所有文件的构建标签都是这么声明的。

// +build linux
// +build amd64

这个叫做条件编译,或者约束编译。那想在Mac下编译linux上才能运行的执行文件该怎么办呢?Go 里边还支持一个特性叫做交叉编译,就是干跨平台编译这个事儿的。具体怎么用呢,比如这个例子里是需要在Mac环境下编译能在Linux系统amd64架构下运行的执行文件,就得酱婶进行编译:

CGO_ENABLED=0  GOOS=linux  GOARCH=amd64  go build main.go

不过我后来想研究下为啥不让在 Mac 上编译,看了看这个包的探针是用CGO实现的调用了linux系统下的一个C语言实现的工具命令。看到这我已经不想继续研究这个包了,那么为了让此篇文章水的不那么明显:),接下来咱们就把Go语言的交叉编译和条件编译这两个知识点再复习一遍吧。

交叉编译

交叉编译是用来在一个平台上生成另一个平台的可执行程序。Go 的命令集是原生支持交叉编译的,使用方法也很简单,比如上面已经演示过的

CGO_ENABLED=0  GOOS=linux  GOARCH=amd64  go build main.go
参数说明
  • CGO_ENABLED : CGO 表示golang中的工具,CGO_ENABLED 表示CGO禁用,交叉编译中不能使用CGO的

  • GOOS: 目标平台

    • mac 对应  darwin

    • linux 对应 linux

    • windows 对应 windows

  • GOARCH :目标平台的体系架构【386,amd64,arm】, 目前市面上的个人电脑一般都是amd64架构的

    • 386 也称 x86 对应  32位操作系统

    • amd64 也称 x64 对应 64位操作系统

    • arm 这种架构一般用于嵌入式开发。比如 Android , IOS , Win mobile , TIZEN 等

了解完这几个参数后,我们在看下Mac、Linux、Windows这三个平台上执行交叉编译的例子,Windows的因为家境贫寒,条件不允许我没有试过,命令网上找的,如果有错误还请同学们在评论里留言帮我改正一下。

Mac  下编译, Linux  或者 Windows 的可执行程序
# linux可执行程序
CGO_ENABLED=0  GOOS=linux  GOARCH=amd64  go build main.go
# Windows 可执行程序
CGO_ENABLED=0 GOOS=windows  GOARCH=amd64  go  build  main.go
Linux 下编译 , Mac 或者 Windows 下去执行
# Mac 平台可执行程序
CGO_ENABLED=0 GOOS=darwin  GOARCH=amd64  go build main.go
# Windows可执行程序
CGO_ENABLED=0 GOOS=windows  GOARCH=amd64  go build main.go
Windows 下执行 , Mac 或  Linux 下去执行

需要写一个批处理程序,在里面去设置,因为windows 下的 terminal 不支持shell , 这跟 Mac 和 Linux下的有点不同

# Mac 下执行
SET  CGO_ENABLED=0
SET GOOS=darwin
SET GOARCH=amd64
go build main.go

# Linux 去执行
SET CGO_ENABLED=0
SET GOOS=linux
SET GOARCH=amd64
go build main.go

条件编译

交叉编译只是为了能在一个平台上编译出其他平台可运行的程序,Go 作为一个跨平台的语言,它提供的类库势必也是跨平台的,比如说程序的系统调用相关的功能,能根据所处环境选择对应的源码进行编译。让编译器只对满足条件的代码进行编译,将不满足条件的代码舍弃,这就是另外一个概念叫---条件编译。

在 Go 中,也称之为Build Constraints 编译约束,添加编译约束的方式有2种分别:

  • 编译标签(build tag)

  • 文件后缀

编译标签

编译标签是一种通过在源码文件顶部添加注释,来决定文件是否参与编译的约束方式。其格式如下:

// +build <tags>

注意:// +build的下一行必须是空行,否则会被解析为包注释。

// +build linux

// main package comment
package main

tags说明:

  • 以空格分开表示 AND

  • 以逗号分开表示 OR

  • !表示 NOT

标签可以指定为以下内容:

  • 操作系统,环境变量中GOOS的值,如:linuxdarwinwindows等等。

  • 操作系统的架构,环境变量中GOARCH的值,如:arch64x86i386等等。

  • 使用的编译器,gc或者gccgo

  • 是否开启CGO,cgo

  • golang版本号:比如Go Version 1.1为go1.1,Go Version 1.12版本为go1.12,以此类推。

  • 其它自定义标签,通过go build -tags指定的值。

例如,编译条件为(linux AND 386) OR (darwin AND (NOT cgo))

// +build linux,386 darwin,!cgo

另外一个文件可以有多个编译约束,比如条件为(linux OR darwin) AND amd64

// +build linux darwin
// +build amd64

也可以使用ignore标签将一个文件从编译中排除。

// +build ignore
文件后缀

除了编译标签,第二种添加编译约束的方法是通过源码文件的文件名实现的,这种方案比构造标签方案更简单。编译器也会根据文件后缀来自动选择编译文件:

$filename_$GOOS.go
$filename_$GOARCH.go
$filename_$GOOS_$GOARCH.go
  • $filename: 源文件名称。

  • $GOOS: 表示操作系统,从环境变量中获取。

  • $GOARCH: 表示系统架构,从环境变量中获取。

后缀的顺序记住不要颠倒,后缀中同时出现系统和架构名时,需要保持$filename_$GOOS_$GOARCH.go的顺序。

在 Go 的每个内置库里都有很多以不同系统名结尾的文件。下面是Goos内置库源代码的部分截图:

de598ff292a59ad48ac9c944944ea4e1.png
文件后缀添加编译约束

两种添加编译限制的方式该如何选择

构建标签和文件名后缀在功能上是重叠的。比如,一个名为mypkg_linux.go的文件,再包含构建标签// +build linux会显得多余。

通常来说,当只有一个特定平台需要指定时,我们选择文件名后缀的方式。比如:

mypkg_linux.go         // 只在 linux 系统编译
mypkg_windows_amd64.go // 只在 windows amd 64位 平台编译

相反,如果你的文件需要指定给多个平台或体系架构使用,或者你需要排除某个特定平台时,我们选择构建标签的方式。比如:

// 在所有类unix平台编译
// +build darwin dragonfly freebsd linux netbsd openbsd

// 在非Windows平台编译
// +build !windows

总结

一个编译器报错,居然水了一篇文章....啊...(咳嗽声)引出来的交叉编译和条件编译(编译约束)这两个非常重要的知识点,其实这两个知识点在很早之前我也写过篇文章,这次相当于从实际遇到问题带出从头开始再分析一遍,希望大家能喜欢。

参考链接
  • http://www.oskip.com/post/golang/golang-build/

  • https://juejin.cn/post/6844903944808824845

  • https://mp.weixin.qq.com/s/Ys8o4arwIFYB6DPCdiGNNQ

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<think>好的,我现在需要处理用户关于strace编译过程中arp_hardware_types.h文件的作用以及相关编译错误的问题。首先,我需要理解用户的具体需求。用户可能在编译strace时遇到了与这个头文件相关的错误,想知道这个文件的作用以及如何解决编译错误。 首先,我应该回忆一下strace的基本知识。strace是一个用于跟踪系统调用和信号的工具,通常用于调试和故障排除。在编译过程中,生成或依赖某些头文件是常见的。arp_hardware_types.h这个文件名看起来和ARP(地址解析协议)相关,特别是硬件类型定义有关。ARP用于将网络层的IP地址映射到链路层的MAC地址,不同的硬件类型可能有不同的标识符,比如以太网是ARPHRD_ETHER,值可能是1。 接下来,这个头文件的作用可能是在strace中定义这些硬件类型的常量,以便在解码网络相关的系统调用时使用。例如,当strace跟踪到与网络接口相关的系统调用时,需要将数值类型的硬件类型转换为可读的字符串,这时候就需要这些定义。 然后,用户遇到的编译错误可能是什么样子的?常见的错误可能包括找不到头文件、头文件中的定义缺失或重复定义。例如,如果编译过程中出现“fatal error: linux/if_arp.h: No such file or directory”,这可能是因为系统缺少必要的内核头文件,需要安装libc-dev或linux-libc-dev包。另一种情况是arp_hardware_types.h本身生成失败,可能因为工具链的问题,或者构建脚本的配置错误。 需要确认arp_hardware_types.h是如何生成的。有些项目会在构建时通过脚本从其他源文件生成头文件,例如从内核头文件中提取定义,或者通过某种解析工具生成。如果生成过程中出错,比如依赖的脚本没有执行权限,或者缺少必要的工具如gawk,就会导致头文件无法生成,从而引发编译错误。 解决方案方面,首先应检查系统是否安装了必要的开发包,如libc-dev或linux-libc-dev。然后,查看编译日志,确定错误的具体信息。如果是头文件缺失,可能需要手动生成或从其他位置复制。如果是生成脚本的问题,可能需要修复脚本或安装缺失的工具。此外,确保构建环境正确配置,比如正确的路径设置和依赖项安装。 用户可能需要逐步的指导来解决编译错误,比如安装依赖、检查构建日志、运行配置脚本等。同时,引用相关的资料或文档可以帮助用户进一步理解问题根源,例如引用Linux内核文档或strace的官方编译指南。 最后,生成相关问题可以帮助用户深入理解相关主题,比如ARP协议的作用、strace的其他依赖项,或者如何调试编译错误等。这些问题应该与当前问题相关,但扩展用户的兴趣点。</think>### strace编译过程中arp_hardware_types.h文件的作用 $arp\_hardware\_types.h$ 是strace源码中自动生成的辅助头文件,主要作用是将Linux内核定义的**ARP硬件类型标识符**转换为可读字符串。例如: $$ \begin{align*} ARPHRD\_ETHER &= 1 \quad (\text{以太网}) \\ ARPHRD\_LOOPBACK &= 772 \quad (\text{环回设备}) \end{align*} $$ 该文件通过解析内核头文件$linux/if\_arp.h$生成,帮助strace在跟踪网络相关系统调用(如$ioctl(SIOCGARP)$)时,将数值类型的硬件类型转换为人类可读的格式[^1]。 ### 编译错误解决方法 #### 常见错误场景 1. **缺失头文件错误** ```bash fatal error: linux/if_arp.h: No such file or directory ``` - **原因**: 缺少Linux内核头文件 - **解决**: 安装开发包 ```bash # Debian/Ubuntu sudo apt install linux-libc-dev libc6-dev ``` 2. **生成脚本执行失败** ```bash cannot create arp_hardware_types.h: Permission denied ``` - **原因**: 生成脚本$generate_arp_hwtypes$权限不足 - **解决**: 赋予执行权限 ```bash chmod +x ./generate_arp_hwtypes ``` 3. **定义重复错误** ```bash error: redefinition of 'ARPHRD_CAIF' ``` - **原因**: 不同内核版本头文件冲突 - **解决**: 清理构建缓存 ```bash make distclean && ./configure ``` #### 深度修复流程 ```mermaid graph TD A[编译报错] --> B{检查错误类型} B -->|头文件缺失| C[安装linux-libc-dev] B -->|权限问题| D[chmod +x生成脚本] B -->|定义冲突| E[清理构建环境] C/D/E --> F[重新make] ``` ### 引用说明 [^1]: ARP硬件类型定义详见Linux内核文档`man 7 arp`,该文件生成逻辑参考strace源码中的`generate_arp_hwtypes`脚本。 [^2]: 开发包依赖关系可参考Debian官方文档《Using APT for System Development》。
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