রাস্ট ১.৯৬ রিলিজ: মাইক্রোকন্ট্রোলার ফার্মওয়্যার উন্নয়নে রাস্টের উপযুক্ততা মূল্যায়ন

মজিলা প্রকল্প দ্বারা প্রতিষ্ঠিত কিন্তু এখন স্বাধীন অলাভজনক রাস্ট ফাউন্ডেশনের পৃষ্ঠপোষকতায় বিকশিত রাস্ট 1.96 প্রোগ্রামিং ভাষাটি প্রকাশিত হয়েছে। ভাষাটি মেমরি সুরক্ষার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে এবং আবর্জনা সংগ্রহকারী এবং রানটাইম ব্যবহার না করেই (রানটাইমটি স্ট্যান্ডার্ড লাইব্রেরির মৌলিক সূচনা এবং রক্ষণাবেক্ষণে হ্রাস করা হয়) কাজ সম্পাদনের উচ্চ সমান্তরালতা অর্জনের জন্য সরঞ্জাম সরবরাহ করে।

রাস্টের মেমোরি ম্যানেজমেন্ট পদ্ধতিগুলি পয়েন্টার ম্যানিপুলেশনের ত্রুটিগুলি দূর করার জন্য এবং নিম্ন-স্তরের মেমোরি ম্যানেজমেন্ট থেকে উদ্ভূত সমস্যাগুলি থেকে রক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যেমন মেমোরি মুক্ত করার পরে অ্যাক্সেস করা, নাল পয়েন্টারগুলিকে ডিরেফারেন্স করা, বাফার ওভাররান করা ইত্যাদি। প্রকল্পটি লাইব্রেরি বিতরণ, বিল্ড সহজতর করা এবং নির্ভরতা পরিচালনা করার জন্য কার্গো প্যাকেজ ম্যানেজার তৈরি করছে। লাইব্রেরি হোস্ট করার জন্য crates.io রিপোজিটরি রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়।

রেফারেন্স চেকিং, অবজেক্টের মালিকানার ট্র্যাক রাখা, অবজেক্টের লাইফটাইম (স্কোপ) ট্র্যাক রাখা এবং কোড এক্সিকিউশনের সময় মেমরি অ্যাক্সেসের সঠিকতা মূল্যায়নের মাধ্যমে কম্পাইলের সময় মেমরি নিরাপত্তা প্রদান করা হয়। মরিচা পূর্ণসংখ্যা ওভারফ্লোগুলির বিরুদ্ধে সুরক্ষাও প্রদান করে, ব্যবহারের আগে পরিবর্তনশীল মানগুলির বাধ্যতামূলক প্রাথমিককরণের প্রয়োজন, স্ট্যান্ডার্ড লাইব্রেরিতে ত্রুটিগুলি আরও ভালভাবে পরিচালনা করে, ডিফল্টরূপে অপরিবর্তনীয় রেফারেন্স এবং ভেরিয়েবলের ধারণা প্রয়োগ করে, যৌক্তিক ত্রুটিগুলি হ্রাস করার জন্য শক্তিশালী স্ট্যাটিক টাইপিং অফার করে।

প্রধান উদ্ভাবন:

• রেঞ্জ মডিউলটি যোগ করা হয়েছে, যা বাতিল হয়ে যাওয়া Range, RangeInclusive, RangeToInclusive, এবং RangeFrom টাইপগুলোকে প্রতিস্থাপন করার জন্য ডিজাইন করা নতুন টাইপগুলো প্রয়োগ করে, এবং এর ফলে কপি স্ট্রাকচারে রেঞ্জ সংরক্ষণ করা যায়। Range টাইপটি একটি সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ অনুমোদিত মান দ্বারা সীমাবদ্ধ রেঞ্জকে সংজ্ঞায়িত করে (কিন্তু এর মধ্যে অন্তর্ভুক্ত নয়), RangeFrom টাইপটি একটি নির্দিষ্ট মান থেকে শুরু হওয়া সংখ্যাকে সংজ্ঞায়িত করে, এবং RangeInclusive টাইপটি একটি নির্দিষ্ট রেঞ্জ এবং এর উভয় সীমার মধ্যে থাকা মানগুলোকে সংজ্ঞায়িত করে। ভবিষ্যতের রিলিজগুলোতে RangeFull এবং RangeTo টাইপগুলোও চালু করা হবে, পুরোনো ইমপ্লিমেন্টেশনটি core::range::legacy::*-এ স্থানান্তরিত করা হবে, এবং "N..M" সিনট্যাক্সটি নতুন টাইপ ভ্যারিয়েন্টে স্থানান্তরিত করা হবে।

  নতুন টাইপগুলোর পার্থক্য হলো, এগুলো Iterator ট্রেইটের পরিবর্তে IntoIterator ট্রেইট ইমপ্লিমেন্ট করে। এর মানে হলো, একটি বিল্ট-ইন ইটারেটরের পরিবর্তে, এগুলো নির্ধারণ করে যে কীভাবে টাইপটিকে একটি ইটারেটরে রূপান্তর করা হবে। এই পদ্ধতিটি নতুন টাইপগুলোকে কপি অপারেশন (Copy ট্রেইট, যা নির্দেশ করে যে টাইপের ভ্যালুগুলো সাধারণ কপির মাধ্যমে ডুপ্লিকেট করা যায়) ব্যবহার করার সুযোগ দেয়, যা আগে বিল্ট-ইন ইটারেটরযুক্ত টাইপগুলোর সাথে অসামঞ্জস্যতার কারণে উপলব্ধ ছিল না।
  উদাহরণস্বরূপ, নতুন টাইপগুলো একটি স্লাইসের সীমানাকে এমন একটি স্ট্রাকচারে সংরক্ষণ করা সম্ভব করে তোলে যা সম্পূর্ণরূপে অনুলিপি করা হয়, এবং এর জন্য শুরু ও শেষের মান আলাদাভাবে সংরক্ষণ করার প্রয়োজন হয় না:

  core::range::Range ব্যবহার করুন;

  #[derive(ক্লোন, কপি)]
  pub struct Span(Range );

  impl Span {
  pub fn of(self, s: &str) -> &str {
  &s[self.0]
  }
  }

• 'assert_matches!' এবং 'debug_assert_matches!' ম্যাক্রো যোগ করা হয়েছে, যা কোনো মান একটি নির্দিষ্ট প্যাটার্নের সাথে মেলে কিনা তা পরীক্ষা করে এবং অমিল থাকলে প্রোগ্রামটি বন্ধ করে দেয়। এই নতুন ম্যাক্রোগুলো 'assert!(matches!(..))' এবং 'debug_assert!(matches!(..))' এক্সপ্রেশনগুলো থেকে ভিন্ন, কারণ এগুলো ব্যর্থতার কারণ হওয়া মানগুলোসহ ডিবাগ তথ্য প্রিন্ট করে। একই নামের থার্ড-পার্টি ম্যাক্রোগুলোর সাথে সংঘর্ষ এড়ানোর জন্য, নতুন ম্যাক্রোগুলো ব্যবহারের জন্য 'core::assert_matches' লাইব্রেরিটি স্পষ্টভাবে ইম্পোর্ট করতে হবে।

  core::assert_matches ব্যবহার করুন;

  fn get_random_number() -> u32 {
  4
  }

  fn main() {
  assert_matches!(get_random_number(), 1..=6);
  }

• WebAssembly টার্গেটের জন্য বিল্ড করার সময়, লিঙ্কারের "--allow-undefined" অপশনটি বন্ধ করে দেওয়া হয়েছে। এই অপশনটি "env" মডিউল থেকে ইম্পোর্টে রূপান্তরিত হওয়া অনির্ধারিত সিম্বলের উপস্থিতিতেও লিঙ্কিং করার অনুমতি দিত। WebAssembly-এর জন্য বিল্ড করার সময়, এখন থেকে লিঙ্ক-সম্পর্কিত সমস্ত সিম্বল ডিফল্টরূপে সংজ্ঞায়িত করা আবশ্যক। পুরোনো আচরণে ফিরে যেতে, আপনি আপনার কোডে "RUSTFLAGS=-Clink-arg=--allow-undefined" এনভায়রনমেন্ট ভেরিয়েবল অথবা '#[link(wasm_import_module = "env")]' এক্সপ্রেশনটি ব্যবহার করতে পারেন।
• API-এর একটি নতুন অংশকে স্থিতিশীল বিভাগে স্থানান্তরিত করা হয়েছে, যার মধ্যে বৈশিষ্ট্যগুলির পদ্ধতি এবং প্রয়োগগুলিকে স্থিতিশীল করা হয়েছে:
  • মিল নিশ্চিত করুন!
  • ডিবাগ_অ্যাসার্ট_ম্যাচ!
  • থেকে AssertUnwindSafe এর জন্য
  • থেকে লেজি সেলের জন্য
  • থেকে লেজি লকের জন্য
  • core::range::RangeToInclusive
  • core::range::RangeToInclusiveIter
  • core::range::RangeFrom
  • core::range::RangeFromIter
  • কোর::রেঞ্জ::রেঞ্জ
  • core::range::RangeIter
• কার্গো প্যাকেজ ম্যানেজার CVE-2026-5223 দুর্বলতাটি সমাধান করেছে, যা ক্রেটের ভেতরের সিম্বলিক লিঙ্ক পরিবর্তন করে একই রিপোজিটরির লোকাল প্যাকেজ ক্যাশে থাকা অন্য একটি ক্রেট প্যাকেজের সোর্স কোড ওভাররাইট করতে ব্যবহৃত হতে পারত। এই দুর্বলতাটি শুধুমাত্র থার্ড-পার্টি প্যাকেজ রিপোজিটরি নিয়ে কাজ করার সময় প্রকাশ পায় এবং crates.io রিপোজিটরির ব্যবহারকারীদের প্রভাবিত করে না, কারণ crates.io সিম্বলিক লিঙ্কের মাধ্যমে প্যাকেজ ডাউনলোড করা নিষিদ্ধ।

এছাড়াও, সীমিত সম্পদসম্পন্ন মাইক্রোকন্ট্রোলার ও এমবেডেড সিস্টেমের জন্য ফার্মওয়্যার তৈরিতে রাস্ট ভাষার উপযুক্ততা বিষয়ক একটি বিশ্লেষণের ফলাফল (পিডিএফ) প্রকাশ করা হয়েছে, যা বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য।
গবেষণাটি এসটিমাইক্রোইলেকট্রনিক্স দ্বারা পরিচালিত হয়েছিল এবং এতে বেশ কয়েকটি ইউরোপীয় বিশ্ববিদ্যালয় অংশগ্রহণ করেছিল। দুটি পৃথক উন্নয়ন দলকে আর্ম কর্টেক্স-এম৩৩ কোরযুক্ত এসটিএম৩২ইউ৫৮৫এআই মাইক্রোকন্ট্রোলারের জন্য একই ফার্মওয়্যার বাস্তবায়নের দায়িত্ব দেওয়া হয়েছিল। প্রথম দলটি ফার্মওয়্যারটি সি (C) ভাষায় এবং দ্বিতীয় দলটি রাস্ট (Rust) ভাষায় তৈরি করেছিল।

সম্পন্ন কাজটি পরীক্ষা করে দেখা গেছে যে, মেমরি ব্যবহার এবং পারফরম্যান্সের তুলনার ক্ষেত্রে মাইক্রোকন্ট্রোলার ফার্মওয়্যার ডেভেলপমেন্টের জন্য রাস্টের (Rust) তুলনায় সি (C) ব্যবহারে কোনো উল্লেখযোগ্য সুবিধা নেই। অধিকন্তু, ওপেন-সোর্স এরিয়েল ওএস (Ariel OS) প্রজেক্টের রাস্ট-ভিত্তিক সিস্টেম রানটাইম ব্যবহার করার ফলে রাস্ট প্রজেক্টটির মেমরি ব্যবহার, নিউলিব (newlib) লাইব্রেরির উপর ভিত্তি করে একটি প্রচলিত ফার্মওয়্যার ডেভেলপমেন্ট স্ট্যাক ব্যবহারকারী সি ইমপ্লিমেন্টেশনের চেয়ে কম হয়েছে।

ফলস্বরূপ ফার্মওয়্যারের আকার রাস্ট প্রজেক্টের জন্য ৮৪,১০০ বাইট এবং সি প্রজেক্টের জন্য ৭৬,৭৪৪ বাইট (১০% ছোট) ছিল, কিন্তু রাস্ট ফার্মওয়্যারের র‍্যাম ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে কম ছিল—২৪,৬৪০ বাইট বনাম ৪২,৬০৮ বাইট। পারফরম্যান্সের ক্ষেত্রে, ছয় সপ্তাহ ধরে তৈরি করা প্রাথমিক প্রোটোটাইপগুলো পরীক্ষা করার সময়, রাস্ট ইমপ্লিমেন্টেশনটি সি ইমপ্লিমেন্টেশনের চেয়ে দ্বিগুণ ভালো পারফর্ম করেছিল, কিন্তু উভয় ইমপ্লিমেন্টেশনই আনুমানিক সর্বোচ্চ পারফরম্যান্সের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে পিছিয়ে ছিল। চার সপ্তাহ অপটিমাইজেশনের পর, উভয় ইমপ্লিমেন্টেশনই আনুমানিক সর্বোচ্চ পারফরম্যান্সের কাছাকাছি প্রায় একই ফলাফল অর্জন করে।

উত্স: opennet.ru