前幾年，基于對智能小工具和支持互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的功能性和穩(wěn)健性的挫敗，Toit 編程語言的創(chuàng)始團隊決定開始考慮為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）開發(fā)軟件，尤其是嵌入式網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。
其中聯(lián)合創(chuàng)始人 Kasper Lund 在 Google 工作了 12 年，擔任高級工程師和站點負責人，是一位編程語言和虛擬機老手。他在 Google 任職期間和團隊共同創(chuàng)建了 V8 和 Dart 項目，并作為 Crankshaft 項目的技術(shù)負責人為 JavaScript 帶來了自適應(yīng)優(yōu)化，最終讓網(wǎng)絡(luò)變得更快。正由于 Kasper 團隊在 Google 為 Flutter 構(gòu)建 V8 JavaScript 引擎和 Dart 語言的項目中積累的豐富經(jīng)驗，他們開始為了連接到互聯(lián)網(wǎng)的嵌入式設(shè)備構(gòu)建、部署和維護軟件，研發(fā)最佳平臺。
當 Kasper 團隊開始構(gòu)建平臺時，他們意識到他們需要一種高效的、專門為滿足物聯(lián)網(wǎng)的需求而設(shè)計的高級編程語言。但這種高級編程語言不存在，于是 Kasper 團隊開始探尋解決方案。在研究了 Python 和 JavaScript 兩種編程語言后，發(fā)現(xiàn)這兩種語言在微控制器上的編寫速度不夠快，存在性能不佳的障礙。隨后團隊開啟緊縮模式，幾個月后開發(fā)出了一種將內(nèi)存分配抽象出的高級語言：Toit 編程語言。
Toit 語言在 ESP 32 上執(zhí)行代碼的速度比 MicroPython 快 30 倍以上，且 Python 開發(fā)人員可以在幾個小時內(nèi)學會。Toit 平臺允許在像 ESP 32 這樣的小型微控制器上并排安裝獨立開發(fā)的應(yīng)用程序。虛擬機內(nèi)置支持基于比特流和重定位信息在閃存中構(gòu)建應(yīng)用程序映像。重定位信息至關(guān)重要，因為它允許設(shè)備在閃存中自由選擇安裝應(yīng)用程序的位置。Kasper 團隊沒有奢侈地使用虛擬內(nèi)存讓系統(tǒng)相信應(yīng)用程序總是從內(nèi)存中的特定位置運行，因此他們必須使應(yīng)用程序映像適應(yīng)它最終存儲在閃存中的實際位置。
Toit 平臺通過 CoAP 到 TLS 流式傳輸應(yīng)用程序圖像結(jié)束，設(shè)備一次接收 32 個字，并在它們寫入閃存之前重新定位它們。Kasper 團隊設(shè)計了它，所以他們永遠不必將完整圖像保存在 RAM 中。一旦他們完成了所有應(yīng)用程序圖像位，他們就使用校驗和機制驗證它們，最后提交標頭，將應(yīng)用程序轉(zhuǎn)換為有效且可運行的功能塊。
典型的 Toit 應(yīng)用程序映像總共約為 30 KB。其中絕大多數(shù)是以易于解釋的形式描述各個方法的行為的字節(jié)碼。Kasper 團隊從程序的層次結(jié)構(gòu)、類和接口中提取基本信息，并以緊湊的形式存儲它們。類似地，Kasper 團隊通過將方法作為一個扁平的字節(jié)序列集中存儲在類似于 ELF 文件的 .text 段的東西中來節(jié)省空間。圖像中唯一的結(jié)構(gòu)化對象是應(yīng)用程序附帶的編譯時常量。
Toit 虛擬機最終就像一個基于閃存的文件系統(tǒng)，帶有動態(tài)重定位鏈接器，用于安裝、升級和卸載可以直接從閃存運行的應(yīng)用程序映像。應(yīng)用程序是完全獨立的，僅共享設(shè)備上虛擬機提供的內(nèi)容。
Kasper 團隊表示一開始就意識到在某些時候 Toit 編程語言必須開源，“所有主要的編程語言都是開源的，你可以從開源中獲得充滿活力的生態(tài)系統(tǒng)，這樣才能大規(guī)模采用一種編程語言。”
經(jīng)過多次迭代和在實際環(huán)境中使用 Toit 的大量經(jīng)驗，Kasper 團隊運用 Toit 語言為微控制器編寫了強大軟件非常有用的構(gòu)建塊，他們也希望更多的開發(fā)人員能夠從中受益。他們等待這一天已經(jīng)很久了，因此很高興能開源分享 Toit 語言，并通過 GitHub （https://github.com/toitlang/toit）來提供它。
Toit 語言的開源，也為編程語言屆再添新銳，其不管是對編程語言屆、開源屆，還是物聯(lián)網(wǎng)屆都是一大利處，眾多編程語言爭寵，而你最喜歡誰呢？
