"रस्ट सिस्टम प्रोग्रामिंग का भविष्य है, सी नया असेंबलर है" - इंटेल के अग्रणी इंजीनियरों में से एक का भाषण

हाल ही में ओपन सोर्स टेक्नोलॉजी सम्मी (ओएसटीएस) में जोश ट्रिपलेटइंटेल के एक वरिष्ठ इंजीनियर ने कहा कि उनकी कंपनी रस्ट को सी भाषा के साथ "समता" तक पहुंचने में रुचि रखती है जो अभी भी निकट भविष्य में सिस्टम और निम्न-स्तरीय विकास पर हावी है। उनके भाषण में "इंटेल एंड रस्ट: द फ्यूचर ऑफ सिस्टम्स प्रोग्रामिंग" शीर्षक के तहत, उन्होंने सिस्टम प्रोग्रामिंग के इतिहास के बारे में भी बात की, कैसे सी डिफ़ॉल्ट सिस्टम प्रोग्रामिंग भाषा बन गई, रस्ट की कौन सी विशेषताएं इसे सी पर लाभ देती हैं, और यह कैसे पूरी तरह से सक्षम हो सकती है प्रोग्रामिंग के इस क्षेत्र में C को प्रतिस्थापित करें।

सिस्टम प्रोग्रामिंग सॉफ्टवेयर का विकास और प्रबंधन है जो एप्लिकेशन एप्लिकेशन बनाने के लिए एक मंच के रूप में कार्य करता है, जो प्रोसेसर, रैम, इनपुट/आउटपुट डिवाइस और नेटवर्क उपकरण के साथ इंटरैक्ट सुनिश्चित करता है। सिस्टम सॉफ़्टवेयर इंटरफ़ेस के रूप में एक विशेष अमूर्तता बनाता है जो हार्डवेयर कैसे काम करता है इसके विवरण में जाने के बिना एप्लिकेशन सॉफ़्टवेयर बनाने में मदद करता है।

ट्रिपलेट स्वयं सिस्टम प्रोग्रामिंग को "कुछ भी जो एक एप्लिकेशन नहीं है" के रूप में परिभाषित करता है। इसमें BIOS, फ़र्मवेयर, बूटलोडर और ऑपरेटिंग सिस्टम कर्नेल, विभिन्न प्रकार के एम्बेडेड निम्न-स्तरीय कोड और वर्चुअल मशीन कार्यान्वयन जैसी चीज़ें शामिल हैं। दिलचस्प बात यह है कि ट्रिपलेट का मानना ​​है कि एक वेब ब्राउज़र भी सिस्टम सॉफ़्टवेयर है, क्योंकि ब्राउज़र बहुत पहले ही "सिर्फ एक प्रोग्राम" से कहीं अधिक हो गया है, जो वेबसाइटों और वेब अनुप्रयोगों के लिए एक स्टैंडअलोन "प्लेटफ़ॉर्म" बन गया है।

अतीत में, BIOS, बूटलोडर और फ़र्मवेयर सहित अधिकांश सिस्टम प्रोग्राम, असेंबली भाषा में लिखे गए थे। 1960 के दशक में, उच्च-स्तरीय भाषाओं के लिए हार्डवेयर समर्थन प्रदान करने के लिए प्रयोग शुरू हुए, जिससे PL/S, BLISS, BCPL और ALGOL 68 जैसी भाषाओं का निर्माण हुआ।

फिर, 1970 के दशक में, डेनिस रिची ने यूनिक्स ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए सी प्रोग्रामिंग भाषा बनाई। बी प्रोग्रामिंग भाषा में बनाया गया, जिसमें टाइपिंग समर्थन भी नहीं था, सी शक्तिशाली उच्च-स्तरीय कार्यों से भरा था जो ऑपरेटिंग सिस्टम और ड्राइवरों को लिखने के लिए सबसे उपयुक्त थे। इसके कर्नेल सहित UNIX के कई घटकों को अंततः C में फिर से लिखा गया। इसके बाद, Oracle डेटाबेस, अधिकांश Windows स्रोत कोड और Linux ऑपरेटिंग सिस्टम सहित कई अन्य सिस्टम प्रोग्राम भी C में लिखे गए।

इस दिशा में सी को जबरदस्त समर्थन मिला है. लेकिन वास्तव में किस कारण से डेवलपर्स ने इस ओर रुख किया? ट्रिपलेट का मानना ​​है कि डेवलपर्स को एक प्रोग्रामिंग भाषा से दूसरी प्रोग्रामिंग भाषा में स्विच करने के लिए प्रेरित करने के लिए, पहले पुरानी सुविधाओं को खोए बिना नई सुविधाएँ प्रदान करनी होंगी।

सबसे पहले, भाषा को "उचित रूप से प्रभावशाली" नई सुविधाएँ प्रदान करनी चाहिए। “वह इससे बेहतर नहीं हो सकता। परिवर्तन करने में लगने वाले प्रयास और इंजीनियरिंग समय को उचित ठहराने के लिए इसे काफी बेहतर होना होगा, ”वह बताते हैं। असेंबली भाषा की तुलना में, C के पास पेशकश करने के लिए बहुत सारी चीज़ें थीं। इसने कुछ हद तक प्रकार-सुरक्षित व्यवहार का समर्थन किया, उच्च-स्तरीय निर्माणों के साथ बेहतर पोर्टेबिलिटी और प्रदर्शन प्रदान किया, और समग्र रूप से अधिक पठनीय कोड उत्पन्न किया।

दूसरे, भाषा को पुरानी सुविधाओं के लिए समर्थन प्रदान करना चाहिए, जिसका अर्थ है कि सी में संक्रमण के इतिहास में, डेवलपर्स को यह सुनिश्चित करना होगा कि यह असेंबली भाषा से कम कार्यात्मक नहीं है। ट्रिपलट बताते हैं: "एक नई भाषा न केवल बेहतर हो सकती है, बल्कि उसे उतनी ही अच्छी भी होनी चाहिए।" तेज़ होने और असेंबली भाषा द्वारा उपयोग किए जा सकने वाले किसी भी डेटा प्रकार का समर्थन करने के अलावा, सी में वह भी था जिसे ट्रिपलेट ने "एस्केप हैच" कहा था - अर्थात्, यह अपने भीतर असेंबली भाषा कोड डालने का समर्थन करता था।

ट्रिपलेट का मानना ​​है कि सी अब वही बन रही है जो कई साल पहले असेंबली भाषा थी। "सी नया असेंबलर है," उन्होंने घोषणा की। अब डेवलपर्स एक नई उच्च-स्तरीय भाषा की तलाश कर रहे हैं जो न केवल सी में जमा हुई उन समस्याओं को हल करेगी जिन्हें अब ठीक नहीं किया जा सकता है, बल्कि रोमांचक नई सुविधाएँ भी प्रदान करेगी। ऐसी भाषा इतनी प्रभावशाली होनी चाहिए कि डेवलपर्स उस पर स्विच कर सकें, सुरक्षित होनी चाहिए, स्वचालित मेमोरी प्रबंधन प्रदान करना चाहिए, और भी बहुत कुछ।

“कोई भी भाषा जो सी से बेहतर बनना चाहती है, उसे केवल बफर ओवरफ़्लो सुरक्षा से कहीं अधिक की पेशकश करनी चाहिए यदि वह वास्तव में एक सम्मोहक विकल्प बनना चाहती है। डेवलपर्स प्रयोज्यता और प्रदर्शन में रुचि रखते हैं, ऐसे कोड लिखना जो स्व-व्याख्यात्मक हो और कम लाइनों में अधिक काम करता हो। सुरक्षा मुद्दों पर भी ध्यान देने की जरूरत है। उपयोग में आसानी और प्रदर्शन साथ-साथ चलते हैं। कुछ हासिल करने के लिए आपको जितना कम कोड लिखना होगा, आपको कोई भी गलती करने का मौका उतना ही कम मिलेगा, चाहे वह सुरक्षा से संबंधित हो या नहीं,'' ट्रिपलेट बताते हैं।

रस्ट और सी की तुलना

2006 में, मोज़िला कर्मचारी ग्रेडन होरे ने एक निजी परियोजना के रूप में रस्ट लिखना शुरू किया। और 2009 में, मोज़िला ने अपनी जरूरतों के लिए रस्ट के विकास को प्रायोजित करना शुरू किया, और भाषा को और विकसित करने के लिए टीम का विस्तार भी किया।

मोज़िला की नई भाषा में रुचि होने का एक कारण यह है कि फ़ायरफ़ॉक्स को C++ कोड की 4 मिलियन से अधिक पंक्तियों में लिखा गया था और इसमें कुछ महत्वपूर्ण कमजोरियाँ थीं। रस्ट को सुरक्षा और समवर्तीता को ध्यान में रखकर बनाया गया था, जिससे यह ब्राउज़र के आर्किटेक्चर को पूरी तरह से नया स्वरूप देने के लिए क्वांटम प्रोजेक्ट के हिस्से के रूप में फ़ायरफ़ॉक्स के कई घटकों को फिर से लिखने के लिए एक आदर्श विकल्प बन गया। मोज़िला सर्वो को विकसित करने के लिए रस्ट का भी उपयोग कर रहा है, एक HTML रेंडरिंग इंजन जो अंततः वर्तमान फ़ायरफ़ॉक्स रेंडरिंग इंजन को बदल देगा। कई अन्य कंपनियों ने अपनी परियोजनाओं के लिए रस्ट का उपयोग करना शुरू कर दिया है, जिनमें माइक्रोसॉफ्ट, गूगल, फेसबुक, अमेज़ॅन, ड्रॉपबॉक्स, फास्टली, शेफ, Baidu और कई अन्य शामिल हैं।

रस्ट सी भाषा की सबसे महत्वपूर्ण समस्याओं में से एक को हल करता है। यह स्वचालित मेमोरी प्रबंधन प्रदान करता है ताकि डेवलपर्स को एप्लिकेशन में प्रत्येक ऑब्जेक्ट के लिए इसे मैन्युअल रूप से आवंटित करने और फिर मुक्त करने की आवश्यकता न हो। जो बात रस्ट को अन्य आधुनिक भाषाओं से अलग बनाती है, वह यह है कि इसमें कोई कचरा संग्रहकर्ता नहीं है जो स्वचालित रूप से अप्रयुक्त वस्तुओं को मेमोरी से हटा देता है, और न ही इसमें जावा के लिए जावा रनटाइम एनवायरनमेंट की तरह इसे काम करने के लिए आवश्यक रनटाइम वातावरण है। इसके बजाय, रस्ट में स्वामित्व, उधार, संदर्भ और जीवनकाल की अवधारणाएं हैं। “रस्ट में किसी वस्तु पर कॉल घोषित करने की एक प्रणाली है जो यह बताती है कि मालिक इसका उपयोग कर रहा है या सिर्फ इसे उधार ले रहा है। यदि आप बस एक वस्तु उधार लेते हैं, तो संकलक इस पर नज़र रखेगा और यह सुनिश्चित करेगा कि जब तक आप इसका संदर्भ देते हैं तब तक मूल वस्तु यथावत बनी रहे। ट्रिपलट का कहना है, "रस्ट यह भी सुनिश्चित करेगा कि ऑब्जेक्ट का उपयोग पूरा होते ही उसे मेमोरी से हटा दिया जाए, बिना अतिरिक्त समय के संकलन समय पर कोड में संबंधित कॉल डाला जाए।"

मूल रनटाइम की कमी को भी रस्ट की एक सकारात्मक विशेषता माना जा सकता है। ट्रिपलेट का मानना ​​है कि जिन भाषाओं पर यह चलता है उन्हें सिस्टम प्रोग्रामिंग टूल के रूप में उपयोग करना कठिन है। जैसा कि वह बताते हैं: "किसी भी कोड को कॉल करने से पहले आपको इस रनटाइम को प्रारंभ करना होगा, आपको फ़ंक्शन को कॉल करने के लिए इस रनटाइम का उपयोग करना होगा, और रनटाइम स्वयं अप्रत्याशित समय पर आपकी पीठ के पीछे अतिरिक्त कोड चला सकता है।"

रस्ट सुरक्षित समानांतर प्रोग्रामिंग प्रदान करने का भी प्रयास करता है। वही विशेषताएँ जो इसे मेमोरी को सुरक्षित बनाती हैं, उन चीज़ों पर नज़र रखती हैं जैसे कि कौन सा थ्रेड किस ऑब्जेक्ट का मालिक है और कौन से ऑब्जेक्ट थ्रेड के बीच पारित किए जा सकते हैं और जिन्हें लॉक की आवश्यकता है।

ये सभी विशेषताएं रस्ट को डेवलपर्स के लिए सिस्टम प्रोग्रामिंग के लिए एक नए टूल के रूप में चुनने के लिए पर्याप्त रूप से आकर्षक बनाती हैं। हालाँकि, समानांतर कंप्यूटिंग के मामले में, रस्ट अभी भी C से थोड़ा पीछे है।

ट्रिपलेट का इरादा एक विशेष कार्य समूह बनाने का है जो रस्ट में आवश्यक सुविधाओं को पेश करने पर ध्यान केंद्रित करेगा ताकि यह सिस्टम प्रोग्रामिंग के क्षेत्र में सी के बराबर, उससे आगे निकल सके और उसकी जगह ले सके। में Reddit पर थ्रेड, अपने भाषण के लिए समर्पित, उन्होंने कहा कि "एफएफआई/सी पैरिटी समूह निर्माण की प्रक्रिया में है और अभी तक काम शुरू नहीं हुआ है," अभी के लिए वह किसी भी प्रश्न का उत्तर देने के लिए तैयार हैं, और भविष्य में वह निश्चित रूप से तत्काल योजनाएं प्रकाशित करेंगे सभी इच्छुक पार्टियों के लिए उनकी पहल के हिस्से के रूप में रस्ट के विकास के लिए।

यह माना जा सकता है कि एफएफआई/सी पैरिटी समूह सबसे पहले रस्ट में मल्टी-थ्रेडिंग सपोर्ट को बेहतर बनाने, BFLOAT16 के लिए समर्थन पेश करने पर ध्यान केंद्रित करेगा, जो एक फ्लोटिंग पॉइंट फॉर्मेट है जो नए Intel Xeon स्केलेबल प्रोसेसर में दिखाई दिया है, साथ ही असेंबली को स्थिर करने पर भी ध्यान केंद्रित करेगा। कोड सम्मिलन.

स्रोत: 3dnews.ru