WD arendab NVMe-draiverit Rust keeles. Eksperimendid Rustiga FreeBSD-s.

Käimasoleval Linux Plumbers 2022 konverentsil esitles Western Digitali insener eksperimentaalse NVMe liidese SSD-draiveri arendust, mis on kirjutatud Rusti keeles ja töötab Linuxi tuumatasemel. Kuigi projekt on veel arengu algfaasis, on testimine näidanud, et Rusti NVMe draiveri jõudlus vastab C-keeles kirjutatud NVMe draiverile, mis on juba tuumas olemas.

Ettekandes öeldakse, et praegune C-keeles NVMe draiver rahuldab arendajaid täielikult, kuid NVMe alamsüsteem on hea platvorm Rusti keeles draiverite arendamise otstarbekuse uurimiseks, kuna see on piisavalt lihtne, laialdaselt kasutatav, nõuab kõrgeid jõudlusstandardeid, omab tõestatud mõõdikut võrreldamiseks ja toetab erinevaid liideseid (dev, pci, dma, blk-mq, gendisk, sysfs).

Tähtis on märkida, et Rusti NVMe draiver pakub juba vajalikku funktsionaalsust, kuid ei ole veel laialdaseks kasutamiseks valmis, kuna vajab täiendavaid kohandusi. Tulevikusuundadena mainitakse koodi vabastamist olemasolevatest unsafe-blokidest, seadme eemaldamise operatsioonide ja draiveri üleslaadimise toe lisamist, sysfs liidese toetust, viivitatud initsialiseerimise loomist, blk-mq draiveri arendamist ja eksperimentide teostamist asünkroonse programmeerimismudeli kasutamiseks queue_rq jaoks.

Lisaks võib märkida, et NCC Group läbi viidud eksperimendid Rusti keeles draiverite välja arendamiseks FreeBSD tuumale. Näiteks analüüsitakse üksikasjalikult lihtsat echo-draiverit, mis tagastab andmed, mis on kirjutatud faili /dev/rustmodule. Eksperimentide järgmises etapis kaalub NCC Group põhiliste tuuma komponentide ümberehitamist Rusti keeles võrgu ja failide operatsioonide turvalisuse tõstmiseks.

Kuid vaatamata sellele, et on näidatud võimalust luua lihtsaid mooduleid Rusti keeles, nõuab Rusti tihedam integreerimine FreeBSD tuumaga täiendavat tööd. Näiteks mainitakse vajadust luua abstraktsiooni kihte tuumasüsteemide ja struktuuride üle, sarnased Linuxi projekti Rust for Linux ettevalmistatud lisanditega. Tulevikus planeeritakse sarnaste katsete läbiviimist Illumose tuumaga ja välja tuua ühised abstraktsioonid Rustis, mida saaks kasutada Rustis kirjutatud draiverites Linuxi, BSD ja Illumose jaoks.

Microsofti ja Google'i andmetel on umbes 70% nende tarkvaratooteid puudutavatest haavatavustest põhjustatud ebaturvalisest mälutööst. Eeldatakse, et Rusti keele kasutamine aitab vähendada mäluga seotud haavatavuste tekkimise riski ja välistada selliste vigade, nagu mälu vabastamise järel sellele pääsemine ja puhverpiiridest väljumine, esinemist.

Rust tagab mäluga ohutu töö kompileerimise ajal viidete kontrollimise, objektide omandi jälgimise ja objektide eluea (nähtavuse) arvestamise kaudu ning hindab koodi käivitamise ajal mälule juurdepääsu õigust. Rust pakub ka vahendeid täisarvude ületäitumise kaitsmiseks, nõuab muutuja väärtuste kohustuslikku algväärtustamist enne kasutamist, käsitleb vigu paremini standardraamatukogus, rakendab muutujaid ja viiteid vaikimisi muutumatuks (immutable) ning pakub tugevat staatilist tüübi määramist loogiliste vigade vähendamiseks.

Allikas: opennet.ru