GitHub ActionsでGoのソースコードをクロスコンパイルするときに、ビルドが失敗する理由とその対策

Mackerelで公開しているGoのプログラムで、CIをGitHub Actionsへ移行した際に32bitバイナリの生成について調べたことを共有します。ビルド制約、システムコール、cgoをそれぞれ使う場合、どのようにワークフローを書けばビルドが通るでしょうか。