Излезе Rust 1.93. Проектите Rex, Fjall 3 и Arti 1.9.0

Публикувана е версия 1.93 на програмния език Rust, разработван първоначално от Mozilla, а в момента под управлението на независимата неправителствена организация Rust Foundation. Езикът е ориентиран към безопасната работа с паметта и предлага средства за постигане на висок паралелизъм при изпълнението на задачи, без да изисква използването на събирач на боклук и runtime (runtime включва само 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:

• Вградена в пакета Rust стандартна C-библиотека Musl, използвана при статична компоновка за целеви платформи «*-linux-musl» (aarch64-unknown-linux-musl, x86_64-unknown-linux-musl, powerpc64le-unknown-linux-musl и др.) на системи без Musl, е актуализирана до версия 1.2.5. Минимално поддържаната версия Musl при динамична компоновка също е повишена до 1.2.5. По-рано в Rust е използвана версия 1.2.3 на Musl, която имаше проблеми с реализацията на DNS резолвера. В версия 1.2.4 на Musl е добавена възможност за изпращане на заявки по TCP в случай на неуспех при UDP, което реши проблема с големи DNS записи и подобри съвместимостта с рекурсивни DNS сървъри с ограничена поддръжка на частични отговори в скъсени UDP отговори. В версия 1.2.5 на Musl в DNS резолвера е реализирана обработка на отговори с дълги CNAME последователности и е решен проблемът с отхвърлянето на някои големи отговори, предавани чрез TCP.
• Стандартната библиотека е преработена, за да се разрешат проблеми с реентерабилността при използването на глобални алокатори на памет, написани на Rust, с макроса std::thread_local! и функцията std::thread::current, които водеха до безкрайна рекурсия. За да се избегне ситуация, в която std::thread_local! и std::thread::current при опит за алокация на памет да извикват същия алокатор, в който се използват, сега се използва директно системният механизъм за алокация на памет.
• В блоковете «asm!» с асемблерен код е разрешено използването на атрибути «cfg», което например позволява управление на активирането на разширените набори команди на CPU в контекста на отделни изрази в рамките на asm блока (преди атрибутите «cfg» можеха да се задават само за целия asm блок). asm!( // или global_asm! или naked_asm! "nop", #[cfg(target_feature = "sse2")] "nop", // … #[cfg(target_feature = "sse2")] a = const 123, // използва се само на sse2 );
• В категорията стабилни е преведена нова порция API, като са стабилизирани методите и реализациите на типажите:
  • <[MaybeUninit]>::assume_init_drop
  • <[MaybeUninit]>::assume_init_ref
  • <[MaybeUninit]>::assume_init_mut
  • <[MaybeUninit]>::write_copy_of_slice
  • <[MaybeUninit]>::write_clone_of_slice
  • String::into_raw_parts
  • Vec::into_raw_parts
  • ::unchecked_neg
  • ::unchecked_shl
  • ::unchecked_shr
  • ::unchecked_shl
  • ::unchecked_shr
  • ::as_array
  • ::as_array_mut
  • ::as_array
  • ::as_mut_array
  • VecDeque::pop_front_if
  • VecDeque::pop_back_if
  • Duration::from_nanos_u128
  • char::MAX_LEN_UTF8
  • char::MAX_LEN_UTF16
  • std::fmt::from_fn
  • std::fmt::FromFn
• Целевата платформа «riscv64a23-unknown-linux-gnu» е преместена на второ ниво на поддръжка, което предполага гаранция за компилация, но липса на гаранция за преминаване на тестовия набор.

Може да се отбележи и няколко свързани проекта с Rust:

• За ядрото на Linux се разработва фреймворк Rex, който позволява създаването на разширения за ядрото на Linux на езика Rust, които могат да се използват за разширяване на функционалността на ядрото вместо eBPF. Rex предоставя същите гаранции за безопасност, каквито и eBPF, но използва възможностите на езика Rust и лек Runtime за изолация и осигуряване на безопасност. За подобни програми не се прилага верификатор и програмите се компилират в нативен код от компилатора Rust.

  В Rex-програмите е разрешено използването на подмножество от езика Rust, който предоставя гаранции за безопасност. В текущия си вид се поддържат 5 типа програми eBPF: kprobe, perf_event, tracepoint, xdp и tc. Има възможност за извикване на помощни функции на eBPF, взаимодействие с map-структури eBPF, управление на ресурси в ядрото, обработка на изключения и използване на обвивки и абстракции над структури на ядрото.

• Достъпен е релизът Fjall 3, написан на Rust, вградено хранилище, което работи с данни във формат ключ-стойност. Съхранението на данни се извършва под формата на лог с използване на LSM-дерево (Log-Structured-Merge), подобно на RocksDB, при което промените се записват чрез добавяне на данни в края на файла. За достъп до БД е предвидено API в стил BTreeMap. Поддържат се възможности като пространства от имена, директно и обратно търсене по диапазони, вградено компресиране, сериализуеми транзакции, отделно съхранение на ключове и свързани с тях много големи стойности, автоматично фоново обслужване на БД. Кодът е отворен под лицензия Apache 2.0.
• Проект Tor публикува версия Arti 1.9.0, реализираща Tor инструменти, написани на Rust. Когато кодът на Arti достигне ниво, което напълно да замени версията на C, разработчиците на Tor планират да предоставят на Arti статус на основна реализация на Tor и постепенно да спрат поддръжката на C версията. В новата версия е продължена реализацията на функционалността за релей и сървъри директории (Directory Authority), подобрена е поддръжката на динамично задаваеми портове (proxy.socks_listen = „auto“), добавен е експериментален API за управление на ключовете за onion-сервизи.

Източник: opennet.ru