# 20.3 高级编程语言选择 --- Golang ![](/files/-MXzvIJN4Y690d_P13Km) 接下来我们看一下对比方法，图中左边是Biscuit，这是一个我们为了[论文](https://pdos.csail.mit.edu/6.828/2020/readings/biscuit.pdf)专门用Golang写的内核，它以大概类似的方式提供了Linux中系统调用的子集。Biscuit和Linux的系统调用有相同的参数和相同的调用方式。并且我们在内核之上运行的是相同的应用程序，这里的应用程序是NGINX，这是一个web server，这里我们将相同的应用程序分别运行在Biscuit和Linux之上，应用程序会执行相同的系统调用，并传入完全相同的参数，Biscuit和Linux都会完成涉及系统调用的相同操作。之后，我们就可以研究高级编程语言内核和Linux之间的区别，并讨论优劣势是什么。以上就是对比方法的核心。 因为Linux和Biscuit并不完全一样，它们会有一些差异，所以我们花费了大量的时间来使得这里的对比尽可能得公平。 ![](/files/-MXzxNxWHy7DAxjeciW5) 有很多同学可能会问，这里会使用什么样的高级编程语言呢？基于以下原因，我们选用了Golang。 * 这是一个静态编译的编程语言，和Python不同，这里没有解释器。我们喜欢静态编译的语言的原因是编译语言性能通常更好，实际上Go编译器就非常好，所以基本上来说这是一种高性能编程语言。 * 另外，Golang被设计成适合系统编程，而内核就是一种系统编程所以Golang也符合这里的场景。例如： * Golang非常容易调用汇编代码，或者其他的外部代码 * Golang能很好地支持并发 * Golang非常的灵活 * 另一个原因是Golang带有Garbage Collector。使用高级编程语言的一个优点就是你不需要管理内存，而GC是内存管理的核心。 在我们开始写论文的时候，Rust并不十分流行，并且也不是十分成熟和稳定。但是如果你现在再做相同的事情，你或许会想要用Rust来实现。因为Rust也是为系统编程而设计，它有一个小的运行时，它能生成好的代码。不过Rust相比Golang还有一个缺点，Rust认为高性能程序不能有GC，所以Rust不带GC。实际上Rust的类型系统以一种非常聪明且有趣的方式实现，所以GC对于Rust并不是必须的。这里涉及到一个有趣的问题：通过高级编程语言实现内核时，GC的代价到底有多少？而Rust通过不使用GC而跳过了这个问题。 > 学生提问：如果我们这里使用Rust而不是Golang来实现高级编程语言内核，通过一定的优化有没有可能达到比C内核更高的性能？ > > Frans教授：因为我们没有做过这样的实验，所以我就猜一下。我觉得不会有比C内核更高的性能，但是基本在同一个范围内。因为C是如此的底层，你可以假设你在Rust做的工作，都可以在C中完成。 这里有一个问题，并且在这节课最后我们会再次回顾这个问题。我们想要使用高级编程语言内核的部分原因是为了避免一类特定的Bug，那么你可以问自己的一个问题的是，你们在实验中遇到的Bug，是否可以通过使用高级编程语言来避免？我肯定你可以回想起一些Bug，它们耗费了你很多的时间，很多精力，现在你可以问自己，如果实验中的XV6是使用某种高级编程语言实现的，你的生活会不会更轻松一些？你是否能有更多时间做一些其他的事情。让我们记住这个问题，并在这节课结束的时候再看这个问题。 --- # Agent Instructions: Querying This Documentation If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question. Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter: ``` GET https://mit-public-courses-cn-translatio.gitbook.io/mit6-s081/lec20-kernels-and-hll-frans/20.3-choose-golang.md?ask= ``` The question should be specific, self-contained, and written in natural language. The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation. Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.