Выпуск языка программирования Rust 1.59 с ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠΎΠΉ ассСмблСрных вставок

ΠžΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½ Ρ€Π΅Π»ΠΈΠ· языка программирования ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ назначСния Rust 1.59, основанного ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠΌ Mozilla, Π½ΠΎ Π½Ρ‹Π½Π΅ Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ ΠΏΠΎΠΊΡ€ΠΎΠ²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΠΎΠΌ нСзависимой нСкоммСрчСской ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Rust Foundation. Π―Π·Ρ‹ΠΊ сфокусирован Π½Π° бСзопасной Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ с ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ прСдоставляСт срСдства для достиТСния высокого ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΠΈΠ·ΠΌΠ° выполнСния Π·Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠΉ, ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΡΡΡŒ Π±Π΅Π· использования сборщика мусора ΠΈ runtime (runtime сводится ΠΊ Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΈΠ½ΠΈΡ†ΠΈΠ°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ стандартной Π±ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠΈ).

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ с ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ Π² Rust ΠΈΠ·Π±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° ΠΎΡ‚ ошибок ΠΏΡ€ΠΈ ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΏΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ указатСлями ΠΈ Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‰Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌ, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΈΠ·-Π·Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅Π²ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ с ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ области памяти послС Π΅Ρ‘ освобоТдСния, Ρ€Π°Π·Ρ‹ΠΌΠ΅Π½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹Ρ… ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ, Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ Π·Π° Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹ Π±ΡƒΡ„Π΅Ρ€Π° ΠΈ Ρ‚.ΠΏ. Для распространСния Π±ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΎΡ‚Π΅ΠΊ, обСспСчСния сборки ΠΈ управлСния зависимостями ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠΌ развиваСтся ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΄ΠΆΠ΅Ρ€ Cargo. Для размСщСния Π±ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΎΡ‚Π΅ΠΊ поддСрТиваСтся Ρ€Π΅ΠΏΠΎΠ·ΠΈΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΉ crates.io.

БСзопасная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° с ΠΏΠ°ΠΌΡΡ‚ΡŒΡŽ обСспСчиваСтся Π² Rust Π²ΠΎ врСмя компиляции Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΡƒ ссылок, отслСТиваниС владСния ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°ΠΌΠΈ, ΡƒΡ‡Ρ‘Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² (области видимости) ΠΈ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΡƒ коррСктности доступа ΠΊ памяти Π²ΠΎ врСмя выполнСния ΠΊΠΎΠ΄Π°. Rust Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ прСдоставляСт срСдства для Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΎΡ‚ цСлочислСнных ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ, Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½ΠΈΡ†ΠΈΠ°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ использованиСм, Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ошибки Π² стандартной Π±ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ΅, примСняСт ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ†ΠΈΡŽ нСизмСняСмости (immutable) ссылок ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎ ΡƒΠΌΠΎΠ»Ρ‡Π°Π½ΠΈΡŽ, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ ΡΠΈΠ»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ для ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ логичСских ошибок.

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π½ΠΎΠ²ΡˆΠ΅ΡΡ‚Π²Π°:

  • ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½Π° Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ использования ассСмблСрных вставок, вострСбованных Π² прилоТСниях, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ использования спСциализированных ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½Π½Ρ‹Ρ… инструкций. АссСмблСрныС вставки Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ макросов «asm!» ΠΈ «global_asm!» с использованиСм для имСнования рСгистров синтаксиса форматирования строк, Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² строковых подстановках Π² Rust. ΠšΠΎΠΌΠΏΠΈΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ассСмблСрныС инструкции для Π°Ρ€Ρ…ΠΈΡ‚Π΅ΠΊΡ‚ΡƒΡ€ x86, x86-64, ARM, AArch64 ΠΈ RISC-V. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ вставки: use std::arch::asm; // Multiply x by 6 using shifts and adds let mut x: u64 = 4; unsafe { asm!( «mov {tmp}, {x}», «shl {tmp}, 1», «shl {x}, 2», «add {x}, {tmp}», x = inout(reg) x, tmp = out(reg) _, ); } assert_eq!(x, 4 * 6);
  • Π”ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½Π° ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠ° дСструктурированных (ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ…) присвоСний, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π² Π»Π΅Π²ΠΎΠΉ части выраТСния указываСтся нСсколько Ρ‚ΠΈΠΏΠ°ΠΆΠ΅ΠΉ, слайсов ΠΈΠ»ΠΈ структур. НапримСр: let (a, b, c, d, e); (a, b) = (1, 2); [c, .., d, _] = [1, 2, 3, 4, 5]; Struct { e, .. } = Struct { e: 5, f: 3 }; assert_eq!([1, 2, 1, 4, 5], [a, b, c, d, e]);
  • ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½Π° Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ указания Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠΎ ΡƒΠΌΠΎΠ»Ρ‡Π°Π½ΠΈΡŽ для константных Π΄ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΠΊΠΎΠ² («const generics»): struct ArrayStorage<T, const N: usize = 2> { arr: [T; N], } impl<T> ArrayStorage<T> { fn new(a: T, b: T) -> ArrayStorage<T> { ArrayStorage { arr: [a, b], } } }
  • Π’ ΠΏΠ°ΠΊΠ΅Ρ‚Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΄ΠΆΠ΅Ρ€Π΅ Cargo обСспСчСн Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡƒΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΎΠ± использовании Π² зависимостях нСдопустимых конструкций, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… ΠΈΠ·-Π·Π° ошибок Π² компиляторС (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΈΠ·-Π·Π° ошибки Π΄ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°Π»ΠΎΡΡŒ заимствованиС ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ ΡƒΠΏΠ°ΠΊΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… структур Π² safe-Π±Π»ΠΎΠΊΠ°Ρ…). ΠŸΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… конструкций Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΊΡ€Π°Ρ‰Π΅Π½Π° Π² Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΉ вСрсии Rust.
  • Π’ cargo ΠΈ rustc встроСна Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ исполняСмых Ρ„Π°ΠΉΠ»ΠΎΠ², ΠΎΡ‡ΠΈΡ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‚Π»Π°Π΄ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… (strip = «debuginfo») ΠΈ символов (strip = «symbols»), Π±Π΅Π· нСобходимости Π²Ρ‹Π·ΠΎΠ²Π° ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΡƒΡ‚ΠΈΠ»ΠΈΡ‚Ρ‹. Настройка очистки рСализуСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ «strip» Π² Cargo.toml: [profile.release] strip = «debuginfo», «symbols»
  • По ΡƒΠΌΠΎΠ»Ρ‡Π°Π½ΠΈΡŽ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π° ΠΈΠ½ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ компиляция. Π’ качСствС ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ называСтся Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ ошибки Π² компиляторС, приводящСй ΠΊ сбоям ΠΈ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρƒ ошибок дСсСриализации. Π˜ΡΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ошибки ΡƒΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ΄Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΎ ΠΈ Π²ΠΎΠΉΠ΄Ρ‘Ρ‚ Π² состав ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ выпуска. Для возвращСния ΠΈΠ½ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ компиляции ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ окруТСния RUSTC_FORCE_INCREMENTAL=1.
  • Π’ разряд ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π° новая порция API, Π² Ρ‚ΠΎΠΌ числС стабилизированы ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΈ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏΠ°ΠΆΠ΅ΠΉ:
    • std::thread::available_parallelism
    • Result::copied
    • Result::cloned
    • arch::asm!
    • arch::global_asm!
    • ops::ControlFlow::is_break
    • ops::ControlFlow::is_continue
    • TryFrom for u8
    • char::TryFromCharError (Clone, Debug, Display, PartialEq, Copy, Eq, Error)
    • iter::zip
    • NonZeroU8::is_power_of_two
    • NonZeroU16::is_power_of_two
    • NonZeroU32::is_power_of_two
    • NonZeroU64::is_power_of_two
    • NonZeroU128::is_power_of_two
    • DoubleEndedIterator для структуры ToLowercase
    • DoubleEndedIterator для структуры ToUppercase
    • TryFrom<&mut [T]> for [T; N]
    • UnwindSafe для структуры Once
    • RefUnwindSafe для Once
    • встроСнныС Π² компилятор Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΊΠΈ armv8 neon для aarch64
  • ΠŸΡ€ΠΈΠ·Π½Π°ΠΊ «const», ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ использования Π² любом контСкстС вмСсто констант, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‘Π½ Π² функциях:
    • mem::MaybeUninit::as_ptr
    • mem::MaybeUninit::assume_init
    • mem::MaybeUninit::assume_init_ref
    • ffi::CStr::from_bytes_with_nul_unchecked

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ: opennet.ru