{"id":102509,"date":"2021-12-07T15:37:11","date_gmt":"2021-12-07T13:37:11","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/tretya-redakcziya-patchej-dlya-yadra-linux-s-podderzhkoj-yazyka-rust"},"modified":"2021-12-07T15:37:11","modified_gmt":"2021-12-07T13:37:11","slug":"tretya-redakcziya-patchej-dlya-yadra-linux-s-podderzhkoj-yazyka-rust","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/news\/tretya-redakcziya-patchej-dlya-yadra-linux-s-podderzhkoj-yazyka-rust","title":{"rendered":"Terza revisione delle patch per il kernel Linux con supporto per il linguaggio Rust","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Miguel Ojeda, autore del progetto Rust-for-Linux, ha proposto agli sviluppatori del kernel Linux una terza opzione di componenti per lo sviluppo di driver per dispositivi in linguaggio Rust. Il supporto per Rust \u00e8 considerato sperimentale, ma \u00e8 gi\u00e0 stato approvato per l'inclusione nel ramo linux-next. Lo sviluppo \u00e8 finanziato da Google e dall'organizzazione ISRG (Internet Security Research Group), che \u00e8 cofondatrice del progetto Let\u2019s Encrypt e promuove l'adozione di HTTPS e lo sviluppo di tecnologie per migliorare la sicurezza di Internet. <\/p>\n
Ricordiamo che le modifiche proposte consentono di utilizzare Rust come secondo linguaggio per lo sviluppo di driver e moduli del kernel. Il supporto per Rust \u00e8 presentato come un'opzione, non attiva per impostazione predefinita e non porta all'inclusione di Rust tra le dipendenze di compilazione obbligatorie per il kernel. L'uso di Rust per lo sviluppo di driver permetter\u00e0 di creare driver sicuri e di qualit\u00e0 superiore con il minimo sforzo, eliminando problemi come l'accesso alla memoria dopo che \u00e8 stata liberata, la dereferenza di puntatori nulli e il superamento dei limiti del buffer. <\/p>\n
La gestione sicura della memoria in Rust \u00e8 garantita durante la compilazione attraverso il controllo dei riferimenti, il tracciamento della propriet\u00e0 degli oggetti e la gestione del tempo di vita degli oggetti (ambito di visibilit\u00e0), nonch\u00e9 attraverso la valutazione della correttezza dell'accesso alla memoria durante l'esecuzione del codice. Rust fornisce anche strumenti per proteggersi dai sovraccarichi interi, richiede l'inizializzazione obbligatoria dei valori delle variabili prima dell'uso, gestisce meglio gli errori nella libreria standard, applica il concetto di immutabilit\u00e0 (immutable) per riferimenti e variabili per impostazione predefinita e offre una forte tipizzazione statica per minimizzare gli errori logici. <\/p>\n
Nella nuova versione delle patch, \u00e8 proseguita l'eliminazione delle osservazioni espresse durante la discussione delle prime e seconde versioni delle patch. Le modifiche pi\u00f9 significative sono: <\/p>\n
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\u00c8 stato effettuato il passaggio all'uso come compilatore di riferimento della versione stabile di Rust 1.57 e assicurata la compatibilit\u00e0 con l'edizione stabilizzata del linguaggio Rust 2021. In precedenza, le patch erano collegate al ramo beta di Rust e utilizzavano alcune funzionalit\u00e0 del linguaggio considerate instabili. Il passaggio alla specifica Rust 2021 ha permesso di avviare il lavoro per eliminare l'uso in patch di funzionalit\u00e0 instabili come const_fn_transmute, const_panic, const_unreachable_unchecked e core_panic e try_reserve.\n
\u00c8 proseguito lo sviluppo della variante della libreria Rust alloc inclusa nei patch, modificata per eliminare le funzioni di allocazione della memoria da possibili generazioni di stato \"panic\" in caso di errore, come la mancanza di memoria. La nuova versione implementa le opzioni \"no_rc\" e \"no_sync\" per disabilitare funzionalit\u00e0 non utilizzate nel codice Rust per il kernel, rendendo la libreria pi\u00f9 modulare. Continua il lavoro con i principali sviluppatori di alloc, mirato a trasferire le modifiche necessarie per il kernel nel corpo principale della libreria. Nell'archivio della libreria Rust (core) \u00e8 stata trasferita l'opzione \"no_fp_fmt_parse\", necessaria per il funzionamento della libreria a livello di kernel.\n
\u00c8 stata effettuata una pulizia del codice per rimuovere possibili avvisi del compilatore durante la compilazione del kernel in modalit\u00e0 CONFIG_WERROR. Durante la compilazione del codice in Rust sono state attivate ulteriori modalit\u00e0 diagnostiche del compilatore e avvisi dell'analizzatore Clippy.\n
Sono state proposte astrazioni per l'utilizzo nel codice Rust di blocchi seqlock (lock di sequenza), chiamate di callback per la gestione dell'alimentazione, I\/O Memory (readX\/writeX), gestori di interruzioni e thread, GPIO, accesso a dispositivi, driver e credenziali.\n
Espansi gli strumenti per lo sviluppo di driver con l'uso di mutex mobili, iteratori bit, binding semplificati su puntatori, diagnostica migliorata dei guasti e infrastruttura indipendente dal bus dei dati.\n
Migliorato il lavoro con i riferimenti grazie a un tipo semplificato Ref, basato sul backend refcount_t, che utilizza l'API omonima del kernel per il conteggio dei riferimenti. Il supporto per i tipi Arc e Rc, forniti dalla libreria alloc, \u00e8 stato rimosso e non \u00e8 disponibile nel codice eseguito a livello di kernel (per la libreria stessa sono state preparate opzioni per disabilitare questi tipi).\n
Nei patch \u00e8 stata aggiunta una variante del driver PL061 GPIO, riscritta in Rust. La caratteristica principale del driver \u00e8 che la sua implementazione praticamente ripete riga per riga il driver GPIO esistente in C. Per gli sviluppatori che desiderano conoscere la creazione di driver in Rust, \u00e8 stata preparata una comparazione riga per riga, per comprendere in quali strutture di Rust \u00e8 stato trasformato il codice in C.\n
Nella base di codice principale di Rust \u00e8 stato accolto rustc_codegen_gcc, il backend rustc per GCC, che implementa la possibilit\u00e0 di compilazione anticipata (AOT) utilizzando la libreria libgccjit. Con lo sviluppo adeguato del backend, consentir\u00e0 di compilare il codice Rust utilizzato nel kernel tramite GCC.\n
Oltre alle aziende ARM, Google e Microsoft, anche Red Hat ha espresso interesse per l'utilizzo del linguaggio Rust nel kernel Linux. Ricordiamo che Google fornisce supporto diretto al progetto Rust for Linux, sviluppa una nuova implementazione del meccanismo di comunicazione interprocesso Binder in Rust e sta considerando la revisione di vari driver in Rust. Microsoft ha iniziato a implementare driver per Hyper-V in Rust. ARM sta lavorando per migliorare il supporto di Rust per i sistemi basati su processori ARM. IBM ha implementato il supporto di Rust nel kernel per i sistemi PowerPC. <\/ul>\n