Пускане на езика за програмиране Rust 1.75 и unikernel Hermit 0.6.7

Езикът за програмиране с общо предназначение Rust 1.75, основан от проекта Mozilla, но сега разработен под егидата на независимата организация с нестопанска цел Rust Foundation, беше пуснат. Езикът се фокусира върху безопасността на паметта и предоставя средствата за постигане на висок паралелизъм на работата, като същевременно се избягва използването на събирач на отпадъци и време за изпълнение (времето за изпълнение е намалено до основна инициализация и поддръжка на стандартната библиотека).

Методите за обработка на паметта на Rust спасяват разработчика от грешки при манипулиране на указатели и предпазват от проблеми, които възникват поради обработка на паметта на ниско ниво, като достъп до област на паметта, след като тя е била освободена, дерефериране на нулеви указатели, препълване на буфер и т.н. За разпространение на библиотеки, предоставяне на компилации и управление на зависимости, проектът разработва мениджъра на пакети Cargo. Хранилището crates.io се поддържа за хостване на библиотеки.

Безопасността на паметта е осигурена в Rust по време на компилиране чрез проверка на референции, проследяване на собствеността на обекта, проследяване на продължителността на живот на обекта (обхвати) и оценка на коректността на достъпа до паметта по време на изпълнение на кода. Rust също осигурява защита срещу целочислени препълвания, изисква променливите да бъдат инициализирани преди употреба, обработва грешките по-добре в стандартната библиотека, прилага концепцията за неизменни препратки и променливи по подразбиране и предлага силно статично въвеждане за минимизиране на логическите грешки.

Основни иновации:

• Добавена е възможност за използване на „async fn“ и нотацията „->impl Trait“ в частни характеристики. Например, използвайки “->impl Trait” можете да напишете метод на trait, който връща итератор: trait Container { fn items(&self) -> impl Iterator; } impl Контейнер за MyContainer { fn items(&self) -> impl Iterator { self.items.iter().cloned() } }

  Можете също да създадете черти, като използвате "async fn": trait HttpService { async fn fetch(&self, url: Url) -> HtmlBody; // ще се разшири до: // fn fetch(&self, url: Url) -> impl Future; }

• Добавен API за изчисляване на отмествания на байтове спрямо указатели. Когато работите с голи указатели („*const T“ и „*mut T“), може да са необходими операции за добавяне на отместване към указателя. Преди за това беше възможно да се използва конструкция като “::add(1)”, добавяйки броя байтове, съответстващи на размера на “size_of::()”. Новият API опростява тази операция и дава възможност да се манипулират отместванията на байтовете, без първо да се прехвърлят типовете към "*const u8" или "*mut u8".
  • указател::byte_add
  • указател::byte_offset
  • указател::byte_offset_from
  • указател::byte_sub
  • указател::wrapping_byte_add
  • указател :: wrapping_byte_offset
  • указател::wrapping_byte_sub
• Продължава работата за увеличаване на производителността на компилатора rustc. Добавен е оптимизаторът BOLT, който работи в етапа след връзката и използва информация от предварително подготвен профил за изпълнение. Използването на BOLT ви позволява да ускорите изпълнението на компилатора с около 2%, като промените оформлението на кода на библиотеката librustc_driver.so за по-ефективно използване на кеша на процесора.

  Включено изграждане на компилатора rustc с опцията "-Ccodegen-units=1" за подобряване на качеството на оптимизацията в LLVM. Извършените тестове показват увеличение на производителността в случай на компилация “-Ccodegen-units=1” с приблизително 1.5%. Добавените оптимизации са активирани по подразбиране само за платформата x86_64-unknown-linux-gnu.

  Споменатите по-горе оптимизации бяха тествани от Google, за да намалят времето за изграждане на компоненти на платформата Android, написани на Rust. Използването на „-C codegen-units=1“ при изграждането на Android ни позволи да намалим размера на инструментариума с 5.5% и да увеличим неговата производителност с 1.8%, докато времето за изграждане на самия инструментариум почти се удвои.

  Активирането на събирането на боклука по време на връзката („--gc-sections“) донесе увеличение на производителността до 1.9%, активирането на оптимизацията на времето за връзка (LTO) до 7.7% и оптимизациите, базирани на профили (PGO) до 19.8%. На финала бяха приложени оптимизации с помощта на помощната програма BOLT, което позволи увеличаване на скоростта на изграждане до 24.7%, но размерът на инструментариума се увеличи с 10.9%.

  

• Нова част от API е преместена в категорията на стабилни, включително методите и имплементациите на характеристиките са стабилизирани:
  • Atomic*::from_ptr
  • FileTimes
  • FileTimesExt
  • Файл::set_modified
  • Файл::set_times
  • IpAddr::to_canonical
  • Ipv6Addr::to_canonical
  • Опция::as_slice
  • Опция::as_mut_slice
  • указател::byte_add
  • указател::byte_offset
  • указател::byte_offset_from
  • указател::byte_sub
  • указател::wrapping_byte_add
  • указател :: wrapping_byte_offset
  • указател::wrapping_byte_sub
• Атрибутът "const", който определя възможността за използването му във всеки контекст вместо константи, се използва във функции:
  • Ipv6Addr::to_ipv4_mapped
  • Може биUninit::assume_init_read
  • MaybeUninit::zeroed
  • mem::дискриминант
  • mem :: нулиран
• Третото ниво на поддръжка е внедрено за платформите csky-unknown-linux-gnuabiv2hf, i586-unknown-netbsd и mipsel-unknown-netbsd. Третото ниво включва основна поддръжка, но без автоматизирано тестване, публикуване на официални компилации или проверка дали кодът може да бъде компилиран.

Освен това можем да отбележим нова версия на проекта Hermit, която разработва специализирано ядро ​​(unikernel), написано на езика Rust, предоставящо инструменти за изграждане на самостоятелни приложения, които могат да работят върху хипервайзор или гол хардуер без допълнителни слоеве и без операционна система. Когато е изградено, приложението е статично свързано с библиотека, която независимо реализира цялата необходима функционалност, без да е обвързана с ядрото на ОС и системните библиотеки. Кодът на проекта се разпространява под лицензи Apache 2.0 и MIT. Асемблирането се поддържа за самостоятелно изпълнение на приложения, написани на Rust, Go, Fortran, C и C++. Проектът също така разработва свой собствен буутлоудър, който ви позволява да стартирате Hermit с помощта на QEMU и KVM.

Източник: opennet.ru