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编程语言

Go语言常见使用错误总结

在学习和使用 Go 语言的过程中,我们不可避免地会遇到一些陷阱和常见的使用错误。这些建议性错误或潜在的问题,有时可能会在代码中悄悄滋生,直到某一天给你带来难以察觉的 bug。为了帮助大家更好地理解和规避这些陷阱,我整理了一些 Go 语言中常见的使用错误,这些建议或许能成为你编写更健壮、可维护代码的助力。

本篇博客旨在提醒读者注意一些在 Go 语言中易犯的错误,不仅包括语法和语义级别的问题,还包括一些最佳实践和规范。通过深入理解这些错误,我们可以更好地规避潜在的风险,写出更高效、更稳定的 Go 代码。

在我们开始探索这些错误之前,让我们一同回顾一下“在错误中学习,不断成长”的理念。编程世界中,错误不是失败的代名词,而是成长的机会。当我们深入了解常见错误时,我们更能够逐步提升自己的编程技能,写出更加健壮的代码。

愿这篇博客能够帮助你更好地使用 Go 语言,避免一些不必要的困扰。让我们开始我们的探索之旅,一同领略 Go 语言的优雅之美,并在编程的路上越走越远。

Happy coding! 🚀

切片相关

对切片并发地进行append操作

append操作是并发不安全的,在使用过程中,需要特别注意。下面代码中是有问题的:

func append_to_slice(s []int, i int) {
    append(s, i)
}

var slices = []int{1,2, 3}
go append_to_slice(slices, 4)
go append_to_slice(slices, 5)

解决办法之一是我们可以使用sync.Mutex进行加锁处理。

如何在微控制器中运行Rust?

原文:Running Rust on Microcontrollers

概览

Rust 是一个相当新的编程语言(它诞生于20101年),但在开发嵌入式固件方面显示出巨大的潜力。它首先被设计为一种系统编程语言,这使得它特别适合用于微控制器。它试图通过实现一个强大的所有权模型(可以消除整个错误类的发生)来改进 C/C++ 的一些最大缺点,这对固件也非常适用。

截至2022年,CC++ 编程语言仍然是嵌入式固件的事实标准。然而 Rust 在固件中的角色看起来很光明。Rust 对固件的支持并不是后面才考虑到,而是一开始就考虑支持。 为此,Rust 专门有官方的 嵌入式设备工作组 和 介绍如何使用 Rust 进行嵌入式开发的 嵌入式Rust之书。下图就是Rust嵌入式设备工作组logo2

Rust嵌入式设备工作组logo

本篇文章旨在探索在微控制器(这里指的是低级嵌入式固件,而不是在 Linux 等主机环境上运行)上运行 Rust,涵盖以下内容:

  • 语言特性
  • 架构支持
  • MCU家族支持
  • IDE, 编码 和 编码体验
  • 实时操作系统
  • Rust缺点

Golang调度机制浅析

最近在部门中做了一次技术分享,现将分享内容总结成博文发布出来,内容有删改。

Golang以并发见长,支持成千上万个协程调度。Golang中协程称为Goroutine,它是Go runtime调度中的最小执行单元,Goroutine的创建、管理、调度运行的机制采用的GMP模型。本次分享介绍的就是Golang调度机制的GMP模型。

并行 vs 并发

并行(Parallelism) 指的是一个CPU时间片内可以同时做多件事情。并行强调的是某一时间点内能够同时处理多件事情,并行需要多核CPU提供支持。并行是并发的子集

并发(Concurrency) 指的是是一种同时处理许多事情的能力,并行强调是某一时间段内能够同时处理多件事情

Nasm使用教程:基于X86编程教学

原文:NASM Tutorial

第一个程序

在了解 nasm 之前,让我们确保你可以输入和运行程序。确保 nasm 和 gcc 都已安装。根据你的机器平台,将以下程序之一保存为 hello.asm。然后根据给定的说明运行程序。

如果你使用的是基于 Linux 的操作系统:

; ----------------------------------------------------------------------------------------
; Writes "Hello, World" to the console using only system calls. Runs on 64-bit Linux only.
; To assemble and run:
;
;     nasm -felf64 hello.asm && ld hello.o && ./a.out
; ----------------------------------------------------------------------------------------

          global    _start

          section   .text
_start:   mov       rax, 1                  ; system call for write
          mov       rdi, 1                  ; file handle 1 is stdout
          mov       rsi, message            ; address of string to output
          mov       rdx, 13                 ; number of bytes
          syscall                           ; invoke operating system to do the write
          mov       rax, 60                 ; system call for exit
          xor       rdi, rdi                ; exit code 0
          syscall                           ; invoke operating system to exit

          section   .data
message:  db        "Hello, World", 10      ; note the newline at the end

CGO使用指南

Go 提供一个名为C的伪包(pseudo-package)用来与 C/C++ 语言进行交互操作,这种Go语言与C语言交互的机制叫做 CGO。通过 CGO 我们可以在 Go 语言中调用 C/C++ 代码,也可以在 C/C++ 代码中调用Go语言。CGO 本质就是 Go 实现的 FFI(全称为Foreign function interface,用来描述一种编程语言编写的程序可以调用另一种编程语言编写的服务的机制)解决方案。

当 Go 代码中加入import C语句来导入C这个不存在的包时候,会启动 CGO 特性。此后在 Go 代码中我们可以使用C.前缀来引用C语言中的变量、类型,函数等。启动 CGO 特性时候,需要确保环境变量 CGO_ENABLED 值是1,我们可以通过go env CGO_ENABLED查看该环境变量的值,通过go env -w CGO_ENABLED=1用来设置该环境变量值。

序言

我们可以给import C语句添加注释,在注释中可以引入C的头文件,以及定义和声明函数和变量,此后我们可以在 Go 代码中引用这些函数和变量。这种注释称为 序言(preamble) 。需要注意的是 序言和import C语句之间不能有换行,序言中的静态变量是不能被Go代码引用的,而静态函数是可以的。

package main

/*
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

static void myprint(char* s) {
  printf("%s\n", s);
}
*/
import "C"
import "unsafe"

func main() {
    cs := C.CString("hello world")
    C.myprint(cs)
    C.free(unsafe.Pointer(cs))
}

Go 开发中我一定会用到的 7 种代码模式

原文:7 Code Patterns in Go I Can’t Live Without

代码模式使你的程序更可靠、更高效,并使你的工作和生活更轻松

我已经为开发EDR解决方案工作了7年。这意味着我必须编写具有弹性和高效性的长时间运行的系统软件。我在这项工作中大量使用 Go,我想分享一些最重要的代码模式,你可以依靠这些模式你的程序更加可靠(reliable)和高效(efficient)。

使用Map实现Set

我们经常需要检查某些对象是否存在。例如,我们可能想检查之前是否访问过某个文件或者URL。在这些情况下,我们可以使用map[string]struct{}。如下所示:

使用空结构 struct{} 意味着我们不希望Map的值占用任何空间。有些人会使用 map[string]bool,但基准测试表明 map[string]struct{} 在内存和时间上都表现得更好。相关基准测试可以查看这里

Go语言中调用time.Now()时有没有发生系统调用?

在探究“Go语言中调用time.Now()时有没有发生系统调用?”这个问题之前,我们先复习下什么是系统调用。

什么是系统调用?

系统调用(system call)指的是运行在用户空间的程序向操作系统内核请求具有更高权限的服务。究竟是哪些服务呢?这些服务指的是由操作系统内核进行管理的服务,比如进程管理,存储,内存,网络等。以打开文件为例子,用户程序需要调用openread这两个系统调用,在c语言中要么使用libc库实现(底层也是系统调用),要么直接使用系统调用实现。

Linux系统中为什么一定要经过系统调用才能访问特资源呢,难道就不能在用户空间完成调用访问功能吗?之所以这么设计是考虑到系统隔离性,提高系统安全性和容错性,避免恶意攻击。操作系统把CPU访问资源的安全级别分为4个级别,这些级别称为特权级别(privilege level),也称为CPU环(CPU Rings)。在任一时刻,CPU都是在一个特定的特权级下运行的,从而决定了什么可以做,什么不可以做。这些级别可以形象的考虑成一个个圆环,里面是最高特权的Ring0,向外依次是Ring1,Ring2,最后是最低特权的Ring3。当发生系统调用时候,应用程序将会从应用空间进入内核空间,此时特权级别会由Ring3提升到Ring0,应用程序代码也会跳到相关系统调用代码处执行。

Go 反射三定律

原文地址:https://blog.golang.org/laws-of-reflection

简介

Reflection(反射) 在计算机中表示程序能够检查自身结构的能力,特别指通过类型进行处理。它是元编程的一种形式,也是最容易让人迷惑的一部分。

类型和接口

因为反射建立在类型系统之上,所以让我们先回顾一下 Go 中的类型。Go 是静态类型语言。每个变量都有一个静态类型,即只有一种类型,并且在编译时就已经确定了。比如int, float32, *MyType, []byte等。比如我们进行如下声明:

type MyInt int

var i int
var j MyInt