პატჩების მერვე ვერსია Linux-ის ბირთვისთვის Rust ენის მხარდაჭერით

მიგელ ოჯედამ, Rust-for-Linux-ის პროექტის ავტორმა, შესთავაზა v8 კომპონენტების გამოშვება მოწყობილობების დრაივერების განვითარებისთვის Rust ენაზე Linux-ის ბირთვის დეველოპერების განსახილველად. ეს არის პატჩების განახლებული ვერსია, პირველი ვერსიის გათვალისწინებით, გამოქვეყნებული ვერსიის ნომრის გარეშე. Rust-ის მხარდაჭერა განიხილება ექსპერიმენტულად, მაგრამ უკვე შედის ლინუქსის მომდევნო ფილიალში, აცხადებს, რომ ინტეგრირებულია 5.20/6.0 შემოდგომის გამოშვებაში და საკმარისად მომწიფებულია იმისათვის, რომ დაიწყოს მუშაობა ბირთვის ქვესისტემებზე აბსტრაქციული ფენების შექმნაზე, ასევე დრაივერების ჩაწერაზე. და მოდულები. განვითარებას აფინანსებს Google და ISRG (ინტერნეტ უსაფრთხოების კვლევის ჯგუფი), რომელიც არის Let's Encrypt პროექტის დამფუძნებელი და ხელს უწყობს HTTPS-ს და ტექნოლოგიების განვითარებას ინტერნეტის უსაფრთხოების გასაუმჯობესებლად.

ახალ ვერსიაში:

• ინსტრუმენტთა ნაკრები და ალოკ ბიბლიოთეკის ვარიანტი, რომელიც არ შეიცავს "პანიკური" მდგომარეობის შესაძლო წარმოქმნას, როდესაც ხდება შეცდომები, განახლებულია Rust 1.62-ის გამოშვებისთვის. ადრე გამოყენებულ ვერსიასთან შედარებით, Rust-ის ინსტრუმენტარიუმს აქვს სტაბილიზირებული მხარდაჭერა const_fn_trait_bound ფუნქციისთვის, რომელიც გამოიყენება ბირთვის პატჩებში.
• სავალდებულო კოდი გამოყოფილია ცალკე კრატის პაკეტში "bindings", რაც ამარტივებს აღდგენას, თუ ცვლილებები განხორციელდება მხოლოდ მთავარ პაკეტში "ბირთვში".
• მაკრო "concat_idents!" დანერგვა. გადაწერილი პროცედურული მაკროის სახით, რომელიც არ არის მიბმული concat_idents ფუნქციონალთან და საშუალებას იძლევა გამოიყენოს მითითებები ლოკალურ ცვლადებზე.
• მაკრო „static_assert!“ ხელახლა დაიწერა, რაც საშუალებას იძლევა გამოიყენოს „core::assert!()“ ნებისმიერ კონტექსტში მუდმივების ნაცვლად.
• მაკრო "build_error!" ადაპტირებულია იმუშაოს, როდესაც მოდულებისთვის დაყენებულია რეჟიმი „RUST_BUILD_ASSERT_{WARN,ALLOW}“.
• დამატებულია ცალკე ფაილი პარამეტრებით "kernel/configs/rust.config".
• მაკრო ჩანაცვლებაში დამუშავებულ „*.i“ ფაილებს ეწოდა „*.rsi“.
• Rust კომპონენტების აგების მხარდაჭერა C კოდისთვის გამოყენებული ოპტიმიზაციის დონისგან განსხვავებული იყო.
• დამატებულია fs მოდული, რომელიც უზრუნველყოფს ფაილურ სისტემებთან მუშაობის კავშირებს. მოცემულია Rust-ში დაწერილი მარტივი ფაილური სისტემის მაგალითი.
• დამატებულია სამუშაო რიგის მოდული სისტემის რიგებთან მუშაობისთვის (უზრუნველყოფს აკავშირებს work_struct და workqueue_struct ბირთვის სტრუქტურებზე).
• kasync მოდულის განვითარება გაგრძელდა ასინქრონული პროგრამირების მეთოდების (ასინქრონული) დანერგვით. დაემატა Rust-ში დაწერილი ძირითადი დონის TCP სერვერის მაგალითი.
• დაემატა შეფერხებების დამუშავების შესაძლებლობა Rust ენაში [Threaded]Handler ტიპებისა და [Threaded]Registration` ტიპების გამოყენებით.
• დამატებულია პროცედურული მაკრო "#[vtable]" ფუნქციის მაჩვენებლების ცხრილებთან მუშაობის გასაადვილებლად, როგორიცაა file_operations სტრუქტურა.
• დამატებულია ორმხრივი დაკავშირებული სიების განხორციელება "unsafe_list::List".
• დამატებულია საწყისი მხარდაჭერა RCU-სთვის (Read-copy-update) და დაცვის ტიპის შესამოწმებლად წაკითხვის საკეტი დაკავშირებულია თუ არა მიმდინარე თემასთან.
• დამატებულია Task::spawn() ფუნქცია ბირთვის ძაფების შესაქმნელად და ავტომატურად დასაწყებად. ასევე დაემატა Task::wake_up() მეთოდი.
• დამატებულია დაყოვნების მოდული, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ შეფერხებები (wrapper over msleep()).

შემოთავაზებული ცვლილებები შესაძლებელს ხდის Rust-ის გამოყენებას, როგორც მეორე ენას დრაივერებისა და ბირთვის მოდულების შესაქმნელად. Rust-ის მხარდაჭერა წარმოდგენილია როგორც ვარიანტი, რომელიც არ არის ჩართული ნაგულისხმევად და არ იწვევს Rust-ის ჩართვას, როგორც ბირთვის საჭირო build დამოკიდებულებას. Rust-ის გამოყენება დრაივერის განვითარებისთვის საშუალებას მოგცემთ შექმნათ უფრო უსაფრთხო და უკეთესი დრაივერები მინიმალური ძალისხმევით, ისეთი პრობლემებისგან, როგორიცაა მეხსიერებაზე წვდომა გათავისუფლების შემდეგ, ნულოვანი მაჩვენებლის გაუქმება და ბუფერის გადაჭარბება.

მეხსიერების უსაფრთხოება უზრუნველყოფილია Rust-ში კომპილაციის დროს, მითითების შემოწმების, ობიექტის საკუთრების და ობიექტის სიცოცხლის ხანგრძლივობის (ფარგლების) თვალყურის დევნების გზით, ასევე კოდის შესრულებისას მეხსიერების წვდომის სისწორის შეფასებით. Rust ასევე უზრუნველყოფს დაცვას მთელი რიცხვების გადადინებისგან, მოითხოვს ცვლადის მნიშვნელობების სავალდებულო ინიციალიზაციას გამოყენებამდე, უკეთ ამუშავებს შეცდომებს სტანდარტულ ბიბლიოთეკაში, იყენებს უცვლელი მითითებებისა და ცვლადების კონცეფციას ნაგულისხმევად, გთავაზობთ ძლიერ სტატიკურ აკრეფას ლოგიკური შეცდომების შესამცირებლად.

წყარო: opennet.ru