WD는 Rust로 NVMe 드라이버를 개발하고 있습니다. FreeBSD에서 Rust 실험하기

요즘 열리는 Linux Plumbers 2022 컨퍼런스에서 Western Digital의 엔지니어가 Rust 언어로 작성되고 Linux 커널에서 실행되는 NVMe(NVM-Express) 인터페이스를 사용하는 SSD 드라이브용 실험적 드라이버 개발에 대해 프레젠테이션을 했습니다. 수준. 프로젝트가 아직 개발 초기 단계에 있다는 사실에도 불구하고, 테스트 결과 Rust 언어로 된 NVMe 드라이버의 성능은 커널에서 사용 가능한 C 언어로 작성된 NVMe 드라이버와 일치하는 것으로 나타났습니다.

보고서에 따르면 C의 현재 NVMe 드라이버는 개발자에게 완전히 만족스럽지만 NVMe 하위 시스템은 매우 간단하고 널리 사용되며 높은 성능 요구 사항을 갖고 있기 때문에 Rust에서 드라이버 개발의 타당성을 탐색하기 위한 좋은 플랫폼입니다. 비교를 위한 입증된 참조 구현이며 다양한 인터페이스(dev, pci, dma, blk-mq, gendisk, sysfs)를 지원합니다.

Rust용 PCI NVMe 드라이버는 이미 작동에 필요한 기능을 제공하지만 개별적인 개선이 필요하기 때문에 아직 널리 사용할 준비가 되어 있지 않습니다. 향후 계획에는 기존의 안전하지 않은 블록 코드 제거, 장치 제거 및 드라이버 언로드 작업 지원, sysfs 인터페이스 지원, 지연 초기화 구현, blk-mq용 드라이버 생성, queue_rq용 비동기 프로그래밍 모델 사용 실험이 포함됩니다.

또한 FreeBSD 커널용 Rust 언어로 드라이버를 개발하기 위해 NCC 그룹이 수행한 실험에 주목할 수 있습니다. 예를 들어 /dev/rustmodule 파일에 기록된 데이터를 반환하는 간단한 에코 드라이버를 자세히 살펴보겠습니다. 다음 실험 단계에서 NCC 그룹은 네트워크 및 파일 작업의 보안을 향상시키기 위해 Rust 언어로 커널의 핵심 구성 요소를 재작업할 가능성을 고려하고 있습니다.

그러나 Rust 언어로 간단한 모듈을 만드는 것이 가능하다는 것이 밝혀졌지만 Rust를 FreeBSD 커널에 더 긴밀하게 통합하려면 추가 작업이 필요합니다. 예를 들어, 그들은 Rust for Linux 프로젝트에서 준비한 추가 기능과 유사하게 하위 시스템과 커널 구조에 대한 추상화 계층 세트를 생성해야 한다고 언급합니다. 앞으로 우리는 Illumos 커널을 사용하여 유사한 실험을 수행하고 Linux, BSD 및 Illumos용 Rust로 작성된 드라이버에 사용할 수 있는 Rust의 공통 추상화를 식별할 계획입니다.

Microsoft와 Google에 따르면 자사 소프트웨어 제품의 취약점 중 약 70%는 안전하지 않은 메모리 처리로 인해 발생합니다. 러스트 언어를 사용하면 메모리의 불안전한 작업으로 인해 발생하는 취약점의 위험을 줄이고, 메모리가 해제된 후 메모리 영역에 접근하여 버퍼를 오버런하는 등의 오류 발생을 없앨 수 있을 것으로 기대됩니다.

메모리 안전 처리는 코드 실행 중 메모리 액세스의 정확성 평가뿐만 아니라 참조 확인, 개체 소유권 및 개체 수명(범위) 추적을 통해 컴파일 시간에 Rust에서 제공됩니다. Rust는 또한 정수 오버플로에 대한 보호 기능을 제공하고, 사용하기 전에 변수 값의 필수 초기화가 필요하며, 표준 라이브러리에서 오류를 더 잘 처리하고, 기본적으로 불변 참조 및 변수 개념을 적용하고, 강력한 정적 유형 지정을 제공하여 논리적 오류를 최소화합니다.

출처 : opennet.ru