国产系统级编程语言与编译器，轻松与 C 语言进行交互

weiwenhao — Tue, 26 Sep 2023 10:37:21 +0800

介绍一下 nature 项目，这是一个投入近 5 年时间的编程语言与编译器项目。

github https://github.com/nature-lang/nature

官网 https://nature-lang.org

在语言层面 nature 有以下特点

类型系统，null 安全，泛型，联合类型
自研编译器/汇编器/链接器，不依赖 llvm。能够编译至 amd64/riscv64/wasm 架构
无入侵的方式与 C 语言等交互进行高效率与高性能开发
渐进式 GC，支持自动与手动 GC
内置 vec/map/set/tup 数据结构
包管理与模块管理
函数标签/闭包/错误提示/运行时堆栈追踪/协程
集成 SSA/线性扫描寄存器分配/反射机制/汇编器与连接器

上述的特性已经集成了 90%，随着标准库以逐步完善，nature 可以应用于游戏引擎与游戏制作、科学与 AI 计算、操作系统与物联网、WEB 开发。其中游戏引擎将作为 nature 0.7 ~ 1.0+ 的核心任务。

nature 适合于开源创作者/独立创作者以及学习和研究使用，我们不仅希望你能够在语言中得到便利，同样也希望你使用 nature 创作快乐且有趣的事情。

今天发布 0.4.0-beta 版本，详细的更新内容见发行说明，这里进行简单的总结

使用 temp 模式与 C 语言等进行交互。在数据结构上和调用规范上完全兼容 C 语言，使用安全指针避免 C 语言中的空指针问题。
实现编译时错误提示与运行时错误追踪功能，能够使用 nature 进行项目代码编写与调试。
支持标准库 fmt/syscall/os/strings/time/path/compress
使用 nature 语言实现小型测试用例 parker，这是一个类似 docker 的轻量级容器，能够将工作目录打包成一个可执行文件，又或者是将 python/php 等脚本语言打包成可执行文件并运行在一个轻量级容器运行时上。
在之前的 0.2/0.3 两个版本中主要支持了泛型，联合类型，包管理等功能。

预计再过半年左右，nature 将会推出社区可用版本，届时会有稳定的语法 api，完善的标准库，以及开发工具支持。此外，nature 中所有的标准库代码都会合并至主仓库，欢迎来贡献。

如果想更进一步关注 nature 的发展，欢迎加入编程语言交流群，我会在这里分享有意思的提案或者是学习的资料，比如最近在进行的协程提案与相关知识。当然也可以通过 github 进行 watch 来了解相关的进度。也希望能够有新的股东 star 支持，这都是宝贵的动力 💪

一条命令将 ruby 脚本打包成可执行文件，运行在轻量容器运行时中

weiwenhao — Mon, 25 Sep 2023 15:50:31 +0800

当然不止是 ruby，其他的脚本语言比如 python/php 等都可以通过类似的方式进行打包。

仓库地址：https://github.com/weiwenhao/parker 欢迎 watch/start，让该项目有机会出现在 github trending 上得到更多的关注～

⚙️ 安装

从 github releases 中下载并解压 Parker 安装包。推荐将解压后的 parker 文件夹移动到/usr/local/下，并将/usr/local/parker/bin目录加入到系统环境变量。

> parker --version
0.0.1

📦 使用

cd 到工作目录，执行 parker :target 该命令将 :target 连同当前的工作目录一起打包成一个 :target-c 可执行文件，将可执行文件放到目标机器上运行即可。

> cd :workdir && parker :target

示例

上面的可执行文件 + 资源文件打包是标准使用示例，当然也有一些非标准的使用方式，比如以一个 ruby 编写的 server 为例子

> tree .
.
├── ruby  # cp /usr/bin/ruby ./ruby
└── server.rb

0 directories, 2 files

server.rb 内容如下

require 'webrick'

server = WEBrick::HTTPServer.new(Port: 8000)

server.mount_proc '/' do |req, res|
  res.body = 'Hello, World!'
end

trap 'INT' do
  server.shutdown
end

server.start

cd 到工作目录中执行 parker ruby，你将会得到一个 ruby-c 文件，这就是打包好的可执行文件，将其上传到目标机器中执行即可。下面是在目标机器上执行的示例，可以看到此时只有 ruby-c 文件，而没有 server.ruby 啦

> > parker ruby
ruby-c
├── server.ruby
└── ruby
🍻 parker successful

------------------------------------------------------------------------ move ruby-c to target
> tree .
.
└── ruby-c

0 directories, 1 file

------------------------------------------------------------------------ run ruby-c
> ./ruby-c $PWD/hello.rb # 由于 ruby 对 mount namespace 支持不全，所以这里需要使用绝对路径。
[2023-09-25 15:44:43] INFO  WEBrick 1.7.0
[2023-09-25 15:44:43] INFO  ruby 3.0.2 (2021-07-07) [x86_64-linux-gnu]
[2023-09-25 15:44:43] INFO  WEBrick::HTTPServer#start: pid=3231 port=8000

此处 ruby-c 会将参数传递给 ruby 进程。

❗️ parker 不解决 ruby 的动态编译问题。

🚢 运行说明

ruby-c 是 parker 构建的轻量级容器运行时，并且 ruby-c 是一个静态编译的可执行文件。其在执行时通过 linux namespace 创建了一个隔离环境，并解压工作目录运行目标 ruby。

ruby-c 将监听 ruby 主进程的运行，一旦 ruby 进程停止或异常，ruby-c 会通过 cgroup 清理容器环境，并清理 ruby 的所有子进程。

用户像 ruby-c 中传递的所有参数和信号都会原封不动的传递给 ruby 进程。

🐧 环境依赖

容器运行时依赖 cgroup 和 namespace，需要 linux 内核版本大于 2.6.24。并且正确挂载了 cgroup。检查文件 /sys/fs/cgroup/cgroup.controllers 或 /sys/fs/cgroup/freezer 中任意一个目录存在即可。

测试环境：ubuntu:22 / ubuntu:20

🛠️ 源码构建

源代码由编程语言 nature 开发，nature 编译器版本需要 >= 0.4.0。安装完成后在源码目录执行 make amd64 && make install 即可安装到 /usr/local/parker 目录下。

weiwenhao (weiwenhao)