Rust ဘာသာစကားအတွက် ပံ့ပိုးမှုဖြင့် Linux kernel အတွက် ဆဌမမြောက် ဖာထေးမှုဗားရှင်း

Rust-for-Linux ပရောဂျက်ကိုရေးသားသူ Miguel Ojeda သည် Linux kernel developer များမှ ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန်အတွက် Rust language တွင် စက်ပစ္စည်းဒရိုက်ဗာများဖန်တီးရန်အတွက် v6 အစိတ်အပိုင်းများကို ထုတ်လွှတ်ပေးရန် အဆိုပြုခဲ့သည်။ ၎င်းသည် ဗားရှင်းနံပါတ်မပါဘဲ ထုတ်ဝေသည့် ပထမဗားရှင်းကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားကာ သတ္တမမြောက်ထုတ်ဝေမှုဖြစ်သည်။ သံချေးတက်ခြင်းကို စမ်းသပ်သည်ဟု ယူဆသော်လည်း linux-next ဌာနခွဲတွင် ထည့်သွင်းထားပြီးဖြစ်ပြီး kernel subsystems များပေါ်တွင် abstraction layers ဖန်တီးခြင်းအပြင် drivers နှင့် modules များရေးသားခြင်းအတွက် လုံလောက်သော တီထွင်ထုတ်လုပ်ထားပါသည်။ တီထွင်မှုကို Google နှင့် ISRG (Internet Security Research Group) မှ ရန်ပုံငွေပံ့ပိုးထားပြီး Let's Encrypt ပရောဂျက်ကို တည်ထောင်သူဖြစ်ပြီး HTTPS နှင့် အင်တာနက်လုံခြုံရေးကို မြှင့်တင်ရန် နည်းပညာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို အားပေးသည်။

ဗားရှင်းအသစ်တွင်-

• အမှားအယွင်းများ ဖြစ်ပေါ်လာသည့်အခါ "ထိတ်လန့်စရာ" အခြေအနေမှ လွတ်မြောက်နိုင်သည့် ကိရိယာအစုံနှင့် ခွဲဝေသုံးစွဲသည့် ဒစ်ဂျစ်တိုက်၏ မူကွဲတစ်မျိုးကို Rust 1.60 ထုတ်ဝေမှုသို့ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားပြီး kernel ဖာထေးမှုများတွင် အသုံးပြုသည့် "maybe_uninit_extra" မုဒ်ကို တည်ငြိမ်စေပါသည်။
• စာတမ်းပြုစုခြင်းမှ စမ်းသပ်မှုများကို လုပ်ဆောင်နိုင်မှု (စာရွက်စာတမ်းတွင် နမူနာအဖြစ်လည်း အသုံးပြုသည့် စမ်းသပ်မှုများ) ကို kernel API နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော စမ်းသပ်မှုများကို အချိန်ကာလပြောင်းလဲခြင်းမှတဆင့် kernel loading လုပ်နေစဉ် လုပ်ဆောင်ခဲ့သော KUnit စမ်းသပ်မှုများသို့ ပေါင်းထည့်ခဲ့သည်။
• စမ်းသပ်မှုများသည် Rust kernel ကုဒ်ကဲ့သို့ Clippy linter သတိပေးချက် မဖြစ်ပေါ်စေရန် လိုအပ်ချက်များကို လက်ခံရရှိထားသည်။
• ကွန်ရက်လုပ်ဆောင်ချက်များဖြင့် “net” module ၏ ကနဦးအကောင်အထည်ဖော်မှုကို အဆိုပြုထားသည်။ Rust ကုဒ်သည် Namespace (struct net kernel တည်ဆောက်ပုံအပေါ် အခြေခံ၍)၊ SkBuff (struct sk_buff), TcpListener, TcpStream (struct socket), Ipv4Addr (struct in_addr), SocketAddrV4 (struct sockaddr_in) နှင့် ၎င်းတို့၏ IPv6 equi ကဲ့သို့သော kernel ကွန်ရက်တည်ဆောက်ပုံများသို့ ဝင်ရောက်နိုင်သည် .
• kasync module ၏ပုံစံဖြင့် အကောင်အထည်ဖော်သည့် အပြိုင်အဆိုင် ပရိုဂရမ်းမင်းနည်းပညာများ (async) အတွက် ကနဦးပံ့ပိုးမှုရှိပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ သင်သည် TCP sockets များကို ကိုင်တွယ်ရန် အညီအမျှ ကုဒ်ကို ရေးနိုင်သည်- async fn echo_server(stream: TcpStream) -> Result { let mut buf = [0u8; 1024]; loop { let n = stream.read(&mut buf) စောင့်ပါ?; n == 0 { return Ok(()); } stream.write_all(&buf[..n]).စောင့်ပါလား။ } }
• ပေါင်းထည့်ထားသော net::ကွန်ရက် ပက်ကက် စစ်ထုတ်မှုများကို ကြိုးကိုင်ရန်အတွက် စစ်ထုတ်သည့် မော်ဂျူး။ Rust ဘာသာစကားတွင် စစ်ထုတ်မှု အကောင်အထည်ဖော်မှုဖြင့် ဥပမာ rust_netfilter.rs ကို ထည့်ထားသည်။
• ပင်ထိုးရန်မလိုအပ်သော ရိုးရှင်းသော mutex smutex::Mutex ကို ထည့်သွင်းအကောင်အထည်ဖော်ခြင်း။
• သော့ကိုဘယ်တော့မှမစောင့်ဘဲ NoWaitLock ကို ပေါင်းထည့်ထားပြီး အခြား thread တစ်ခုမှ သိမ်းပိုက်ပါက ခေါ်ဆိုသူအား ရပ်တန့်မည့်အစား လော့ခ်ရယူရန် ကြိုးပမ်းသောအခါတွင် အမှားအယွင်းတစ်ခုကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။
• idle လုပ်၍မရသော ကဏ္ဍများသို့ အသုံးချရန် kernel တွင် raw_spinlock_t မှသတ်မှတ်ထားသော RawSpinLock ကို ထည့်ထားသည်။
• အကိုးအကားရေတွက်ခြင်းယန္တရားကို အသုံးပြုသည့် အရာဝတ္ထုတစ်ခုအား ကိုးကားရန်အတွက် ARef အမျိုးအစားကို ထပ်လောင်းထည့်သည် (အမြဲ-ပြန်ရေတွက်သည်)။
• GCC ရှိ ဗိသုကာလက်ရာများနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်လုပ်ဆောင်မှုများကို ပံ့ပိုးပေးရန်အတွက် rustc ရှိ rustc ရှိ ကုဒ်ထုတ်လုပ်သူအဖြစ် GCC ပရောဂျက်မှ libgccjit စာကြည့်တိုက်ကို အသုံးပြုခွင့်ပြုသည့် rustc_codegen_gcc နောက်ခံလူသည် GCC တွင် rustc compiler ကို bootstrapping လုပ်နိုင်စွမ်းကို အကောင်အထည်ဖော်ခဲ့သည်။ Compiler မြှင့်တင်ခြင်းဆိုသည်မှာ rustc compiler ကိုယ်တိုင်တည်ဆောက်ရန်အတွက် GCC-based code generator ကိုသုံးနိုင်သည်။ ထို့အပြင်၊ မကြာသေးမီက GCC 12.1 တွင် rustc_codegen_gcc မှန်ကန်စွာအလုပ်လုပ်ရန် လိုအပ်သော libgccjit ကို ပြင်ဆင်ခြင်းများ ပါဝင်သည်။ rustup utility ကို အသုံးပြု၍ rustc_codegen_gcc ကို ထည့်သွင်းနိုင်စေရန် ပြင်ဆင်မှုများ လုပ်ဆောင်နေပါသည်။
• GCC ကိုအခြေခံထားသော Rust language compiler ကိုအကောင်အထည်ဖော်ခြင်းဖြင့် GCC frontend gccrs ၏တိုးတက်မှုကိုမှတ်သားထားသည်။ လက်ရှိတွင် gccrs တွင် အချိန်ပြည့် developer နှစ်ဦးရှိသည်။

အဆိုပြုထားသောပြောင်းလဲမှုများသည် ဒရိုက်ဗာများနှင့် kernel module များဖန်တီးရန်အတွက် ဒုတိယဘာသာစကားအဖြစ် Rust ကိုအသုံးပြုရန် ဖြစ်နိုင်ကြောင်း သတိရပါ။ Rust ပံ့ပိုးမှုကို ပုံသေအားဖြင့် ဖွင့်မထားသော ရွေးချယ်မှုတစ်ခုအနေဖြင့် တင်ပြထားပြီး kernel အတွက် လိုအပ်သော တည်ဆောက်မှုမှီခိုမှုတစ်ခုအဖြစ် Rust ပါဝင်ခြင်းကို မဖြစ်ပေါ်စေပါ။ ယာဉ်မောင်းဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် Rust ကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့် သင့်အား လွတ်ကင်းပြီးနောက် မှတ်ဉာဏ်ဝင်ရောက်ခွင့်၊ null pointer dereferences နှင့် buffer overruns ကဲ့သို့သော ပြဿနာများမှ ကင်းဝေးပြီး အနည်းငယ်သာ အားစိုက်ထုတ်ခြင်းဖြင့် ပိုမိုဘေးကင်းပြီး ပိုမိုကောင်းမွန်သော ယာဉ်မောင်းများကို ဖန်တီးနိုင်မည်ဖြစ်သည်။

ကိုးကားစစ်ဆေးခြင်း၊ အရာဝတ္တုပိုင်ဆိုင်မှုကိုခြေရာခံခြင်းနှင့် အရာဝတ္ထုသက်တမ်း (scope) တို့ကို စုစည်းချိန်တွင် Rust တွင် Memory ဘေးကင်းရေးကို ပံ့ပိုးပေးသည့်အပြင် ကုဒ်လုပ်ဆောင်နေစဉ်အတွင်း မမ်မိုရီဝင်ရောက်မှု၏ မှန်ကန်မှုကို အကဲဖြတ်ခြင်းမှတဆင့် ပေးပါသည်။ Rust သည် ကိန်းပြည့်ပြည့်လျှံမှုများကို အကာအကွယ်ပေးသည်၊ အသုံးမပြုမီ ပြောင်းလဲနိုင်သောတန်ဖိုးများကို မဖြစ်မနေစတင်လုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်သည်၊ စံဒစ်ဂျစ်တိုက်တွင် ပိုမိုကောင်းမွန်သော အမှားများကို ကိုင်တွယ်ရန်၊ ပုံသေအားဖြင့် မပြောင်းလဲနိုင်သော ကိုးကားချက်များနှင့် ကိန်းရှင်များ၏ သဘောတရားကို ကျင့်သုံးသည်၊ ယုတ္တိအမှားများကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေရန် ခိုင်လုံသောအငြိမ်စာရိုက်ခြင်းကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

source: opennet.ru