Излизане на Rust 1.88. Операционна система Munal и утилита rsched на Rust.

Обнародвана е версия 1.88 на езика за програмиране с общо предназначение Rust, който първоначално е разработен от Mozilla, а в момента се развива под опеката на независимата неправителствена организация Rust Foundation. Езикът е насочен към безопасна работа с паметта и предоставя средства за постигане на висок паралелизъм при изпълнението на задачи, без да изисква използването на сборник на отпадъците или runtime (runtime се свежда до основна инициализация и поддръжка на стандартната библиотека).

Методите за работа с паметта в Rust освобождават разработчиците от грешки при манипулирането на указатели и защитават от проблеми, възникващи от нискоуровневата работа с паметта, като достъп до освободена памет, разыменоване на нулеви указатели, излизане извън границите на буфера и др. За разпространение на библиотеки, осигуряване на компилация и управление на зависимости, проектът развива пакетния мениджър Cargo. За хостване на библиотеки е предоставен репозиторий crates.io.

Безопасната работа с паметта в Rust се осигурява по време на компилация чрез проверка на препратки, проследяване на собствеността на обектите, отчитане на времето на живот на обектите (области на видимост) и оценка на правилността на достъпа до паметта по време на изпълнението на кода. Rust също така предлага средства за защита от препълнение на цели числа, изисква задължителна инициализация на стойностите на променливите преди използването им, подобрява обработката на грешки в стандартната библиотека, прилага концепцията за неизменяемост (immutable) на препратки и променливи по подразбиране и предлага силна статична типизация, за да се минимизират логическите грешки.

Основни нововъведения:

• Добавена е възможността за задаване на няколко израза „let“ в блоковете „if“ и „while“, като за тяхното комбиниране се използва операторът „&&“ (логическо И). Изразите „let“ могат да се комбинират с булеви условни изрази. Променливите, обявени в let-изразите, могат да се използват в последващи условни изрази, а също и в блоковете „if“ и „while“. if let Channel::Stable(v) = release_info() && let Semver { major, minor, .. } = v && major == 1 && minor == 88 {
• Добавена е поддръжка за писане на „голи“ функции, маркирани с атрибута „#[unsafe(naked)]“ и съдържащи единствено извикване на „naked_asm!“. При създадени по този начин функции отсъства епилог и пролог, генерирани от компилятора, което позволява на разработчика напълно да контролира асемблерния код, прикрепен към функцията („голата“ функция съдържа само асемблерни инструкции, посочени от разработчика, и не включва специални обработващи аргументи и връщани стойности, добавяни от компилятора). „Голите“ функции се считат за по-удобна алтернатива на функциите, дефинирани в блока „global_asm!“. #[unsafe(naked)] pub unsafe extern „sysv64“ fn wrapping_add(a: u64, b: u64) -> u64 { core::arch::naked_asm!( „add rax, rdi, rsi“, „ret“ ); }
• В езика предикати, използван в атрибутите за условна компилация „cfg“ и „cfg_attr“ (които позволяват включване или изключване на части от кода в зависимост от зададени условия), е добавена поддръжка за булеви литерали „true“ и „false“, които отговарят на конфигурации, които винаги са включени или винаги са изключени. Тези литерали също могат да се използват в макроса „cfg!“ и в таблиците „[target]“ в манифестите и конфигурациите за Cargo. Изразите cfg(true) и cfg(false) могат да бъдат използвани вместо cfg(all()) и cfg(any()) за по-ясно изразяване на намеренията си.
• В пакетния мениджър Cargo е включено автоматичното стартиране на сборщика на боклук за почистване на кеша в домашната директория на потребителя. Съхраняваните по-рано в кеша пакети с изтеглени зависимости не се почистват, което води до постоянно нарастване на потреблението на дисково пространство. Включеният механизъм за събиране на боклук автоматично ще изтрива изтеглените извън crate файлове, към които не е имало обращения повече от 3 месеца, и локално инсталираните crate файлове, към които не е имало обращения повече от един месец. Почистването на кеша не стартира при използване на опциите «—offline» или «—frozen» в crage.
• В категорията стабилни е преведена нова порция API, като са стабилизирани методите и реализациите на типажите:
  • Cell::update
  • impl Default for *const T
  • impl Default for *mut T
  • mod ffi::c_str
  • HashMap::extract_if
  • HashSet::extract_if
  • hint::select_unpredictable
  • proc_macro::Span::line
  • proc_macro::Span::column
  • proc_macro::Span::start
  • proc_macro::Span::end
  • proc_macro::Span::file
  • proc_macro::Span::local_file
  • ::as_chunks
  • ::as_rchunks
  • ::as_chunks_unchecked
  • ::as_chunks_mut
  • ::as_rchunks_mut
  • ::as_chunks_unchecked_mut
• Признак «const» е приложен в функциите:
  • NonNull::replace
  • ::replace
  • std::ptr::swap_nonoverlapping
  • Cell::replace
  • Cell::get
  • Cell::get_mut
  • Cell::from_mut
  • Cell::as_slice_of_cells
• Премахнат е първият слой на поддръжка на целевата платформа i686-pc-windows-gnu.

Допълнително може да се отбележи свързаните с Rust събития:

• Проектът Munal OS развива експериментална операционна система, написана на Rust и основана на концепцията unikernel. В Munal OS не се прилага вытесняваща многозадачност, мапинг на страници памет и виртуално адресно пространство (използва се подредба на паметта от UEFI). Ядрото и приложенията се изпълняват в едно адресно пространство с използване на модел за сигурност на базата на изолацията на WASM (включва се движка wasmi за стартиране на приложения под форма на байткод WebAssembly).

  Операционната система е оборудвана с графичен интерфейс и поддържа управление чрез клавиатура и мишка. За разработка на графични приложения се използва собствен тулкит с библиотека за виджети. За мрежова свързаност се предлагат TCP стек и драйвер за мрежово устройство. Сред приложението, налични за Munal OS, са: уеб браузър с основна поддръжка на HTML и HTTPS, текстов редактор и терминал за изпълнение на код на Python. Кодът е отворен под лиценцията MIT.

  
• Състоянието на ядрото Asterinas 0.15.2, написано на Rust, предоставящо ABI, съвместимо с ядрото на Linux. Ядрото поддържа архитектури x86-64 и RISC-V и реализира 206 от 368 системни извиквания на Linux. В развитието на ядрото участват 45 разработчици, основно от различни китайски университети. Ядрото е построено с използване на архитектурата „framekernel“, в която компонентите на ядрото са разположени в общо адресно пространство, а безопасността се постига на ниво логическо разделение между безопасен код и код, в който е възможно да възникнат проблеми с безопасността. Всички системни извиквания, файлови системи и драйвери се реализират на ниво OS Services и не могат да включват unsafe блокове. Кодът се разпространява под лиценз MPL 2.0.
• За ядрото на Linux е подготвена утилита rsched, позволяваща да се анализира статистиката за работата на планировчика на задачи. В практиката, утилитата позволява да се оценяват решенията на планировчика, свързани с предоставянето на ресурси на процесите, както и да се проследяват възникващите при планиране закъснения. За събиране на данни в ядрото се използва подсистема BPF, а работещият в пространството на потребителя инструментариум е написан на Rust. Автор на утилитата е Крис Мейсън (Chris Mason), създателят и главният архитект на файловата система Btrfs.
• Компанията Collabora съобщи за разработката на вариант на инструментариума Coccinelle за езика Rust. Coccinelle първоначално е предназначен за автоматизация на търсене и преобразуване на код на езика C в ядрото на Linux. Преобразуванията се задават под формата на правила, наподобяващи абстрактни пачове, не свързани с конкретно място в кода.
• Разработчиците на GNOME представиха библиотека за зареждане на изображения glycin, написана на езика Rust и осигуряваща декодиране на изображения с използване на sandbox изолация. Поддържа се отдаване на декодирано съдържание чрез gdk::Textures и извличане на метаданни. Предоставят се обвивки за използване на glycin в GTK4, както и бекенд за внедряване на glycin в библиотеката GdkPixbuf, използвана в GNOME за зареждане на изображения. Glycin вече се използва в прогледача на изображения Loupe, предлаган в GNOME по подразбиране. В същото време бекендът за GdkPixbuf дава възможност да се използва glycin в GNOME Shell, генератори на миниатюри и произволни приложения на GNOME, без да се правят промени в тях.

Източник: opennet.ru