Zehnte Version der Patches für den Linux-Kernel mit Unterstützung für die Programmiersprache Rust

Miguel Ojeda, der Autor des Projekts Rust-for-Linux, hat den Entwicklern des Linux-Kernels die Veröffentlichung von v10-Komponenten zur Entwicklung von Gerätetreibern in der Programmiersprache Rust zur Prüfung vorgeschlagen. Dies ist die elfte Version der Patches unter Berücksichtigung der ersten, die ohne Versionsnummer veröffentlicht wurde. Die Unterstützung für Rust wurde von Linus Torvalds genehmigt, um in den Linux-Kernel 6.1 aufgenommen zu werden, sofern keine unvorhergesehenen Probleme auftreten. Die Entwicklung wird von Google und der ISRG (Internet Security Research Group) finanziert, die Mitbegründer des Projekts Let's Encrypt ist und sich für die Förderung von HTTPS und die Entwicklung von Technologien zur Erhöhung der Internetsicherheit einsetzt.

Wie die vorherige Version der Patches wurde v10 auf das unbedingt Notwendige beschränkt, um den Aufbau eines einfachen Kernelmoduls, das in Rust geschrieben ist, zu ermöglichen. Die Unterschiede zur vorherigen Version beschränken sich auf kleinere Korrekturen, den Austausch von sizeof durch ARRAY_SIZE in kallsyms.c und die Anpassung der Patches an den Kernel v6.0-rc7. Es wird erwartet, dass das minimierte Patch, dessen Größe von 40 auf 13 Tausend Codezeilen reduziert wurde, die Annahme der Rust-Unterstützung im Hauptkern erleichtert. Nach der Sicherstellung der minimalen Unterstützung ist geplant, die vorhandene Funktionalität schrittweise zu erweitern, indem auch andere Änderungen aus dem Rust-for-Linux-Zweig übertragen werden.

Die vorgeschlagenen Änderungen ermöglichen es, Rust als zweite Sprache für die Entwicklung von Treibern und Kernelmodulen zu verwenden. Die Unterstützung für Rust wird als Option präsentiert, die standardmäßig nicht aktiv ist und nicht dazu führt, dass Rust zu den obligatorischen Build-Abhängigkeiten des Kernels zählt. Die Verwendung von Rust zur Entwicklung von Treibern ermöglicht es, mit minimalem Aufwand sichere und qualitativ hochwertigere Treiber zu erstellen, die von Problemen wie dem Zugriff auf den Speicher nach dessen Freigabe, der Dereferenzierung von Nullzeigern und Bufferüberläufen befreit sind.

Die sichere Arbeit mit Speicher wird in Rust während der Kompilierung durch Überprüfung von Referenzen, Verfolgung des Eigentums an Objekten und Berücksichtigung der Lebensdauer von Objekten (Sichtbarkeitsbereich) sowie durch die Beurteilung der Korrektheit des Zugriffs auf den Speicher zur Laufzeit des Codes gewährleistet. Rust bietet auch Mittel zum Schutz vor ganzzahligen Überläufen, erfordert die zwingende Initialisierung von Variablen vor deren Verwendung, behandelt Fehler in der Standardbibliothek besser, wendet das Konzept der Immutabilität (unveränderlich) auf Referenzen und Variablen standardmäßig an und bietet eine starke statische Typisierung zur Minimierung logischer Fehler.

Quelle: opennet.ru