Rust ဘာသာစကားအတွက် ပံ့ပိုးမှုဖြင့် Linux kernel အတွက် တတိယအကြိမ် ဖာထေးမှု

Rust-for-Linux ပရောဂျက်ကိုရေးသားသူ Miguel Ojeda သည် Linux kernel developer များအတွက် Rust language တွင် device drivers များဖန်တီးရန်အတွက် တတိယအစိတ်အပိုင်းရွေးချယ်မှုကို အဆိုပြုခဲ့သည်။ သံချေးတက်ခြင်း ပံ့ပိုးမှုကို စမ်းသပ်သည်ဟု ယူဆသော်လည်း linux-next ဌာနခွဲတွင် ပါဝင်ရန် သဘောတူထားပြီးဖြစ်သည်။ တီထွင်မှုကို Google နှင့် ISRG (Internet Security Research Group) မှ ရန်ပုံငွေပံ့ပိုးထားပြီး Let's Encrypt ပရောဂျက်ကို တည်ထောင်သူဖြစ်ပြီး HTTPS နှင့် အင်တာနက်လုံခြုံရေးကို မြှင့်တင်ရန် နည်းပညာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို အားပေးသည်။

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။

ဖာထေးမှုဗားရှင်းအသစ်သည် ဖာထေးမှု၏ ပထမနှင့် ဒုတိယဗားရှင်းများကို ဆွေးနွေးနေစဉ်အတွင်း ပြုလုပ်ခဲ့သော မှတ်ချက်များကို ဆက်လက်ဖယ်ရှားပေးပါသည်။ သိသာထင်ရှားသောပြောင်းလဲမှုများ-

• ကိုးကားမှုစုစည်းမှုအဖြစ် Rust 1.57 ၏တည်ငြိမ်သောထုတ်ဝေမှုကိုအသုံးပြုပြီး Rust 2021 ဘာသာစကား၏တည်ငြိမ်သောထုတ်ဝေမှုလင့်ခ်ကို ပေးဆောင်ထားသည်။ ယခင်က ဖာထေးမှုများကို Rust ၏ beta ဌာနခွဲနှင့်ချိတ်ဆက်ထားပြီး အချို့သောဘာသာစကားအင်္ဂါရပ်များကိုအသုံးပြုခဲ့သည်။ မတည်မငြိမ်အဖြစ် သတ်မှတ်ထားသည်။ Rust 2021 သတ်မှတ်ချက်သို့ ကူးပြောင်းခြင်းသည် const_fn_transmute၊ const_panic၊ const_unavailable_unchecked နှင့် core_panic နှင့် try_reserve ကဲ့သို့သော ဖာထေးမှုများတွင် မတည်မငြိမ်သော အင်္ဂါရပ်များကို အသုံးပြုခြင်းမှ ရှောင်ကြဉ်နိုင်စေပါသည်။
• ဖာထေးမှုများတွင် ပါဝင်သော Rust စာကြည့်တိုက်၏ ခွဲဝေသုံးစွဲမှုဗားရှင်း ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို ဆက်လက်လုပ်ဆောင်နေပြီး အမှားအယွင်းများ ပေါ်ပေါက်လာသောအခါတွင် အမှားအယွင်းများ ပေါ်ပေါက်လာသောအခါတွင် “ထိတ်လန့်ခြင်း” အခြေအနေ၏ ဖြစ်နိုင်ခြေရှိသော “ထိတ်လန့်ခြင်း” အခြေအနေ၏ မွမ်းမံမှုများအား ဖယ်ရှားရန် ပြုပြင်ခဲ့သည်။ ဗားရှင်းအသစ်တွင် kernel Rust ကုဒ်တွင် အသုံးမပြုသည့် လုပ်ဆောင်ချက်များကို ပိတ်ရန် "no_rc" နှင့် "no_sync" ရွေးချယ်မှုများကို အကောင်အထည်ဖော်ပြီး စာကြည့်တိုက်ကို မော်ဂျူလာဖြစ်စေသည်။ kernel အတွက် လိုအပ်သော အပြောင်းအလဲများကို ပင်မစာကြည့်တိုက်သို့ လွှဲပြောင်းပေးရန် ရည်ရွယ်သော ပင်မခွဲတမ်းဆော့ဖ်ဝဲအင်ဂျင်နီယာများနှင့်အတူ အလုပ်ဆက်လုပ်သည်။ kernel အဆင့်တွင် လုပ်ဆောင်ရန် စာကြည့်တိုက်အတွက် လိုအပ်သော “no_fp_fmt_parse” ရွေးချယ်ခွင့်ကို Rust အခြေခံစာကြည့်တိုက် (core) သို့ ရွှေ့ထားသည်။
• CONFIG_WERROR မုဒ်တွင် kernel ကိုတည်ဆောက်သောအခါ ဖြစ်နိုင်သော compiler သတိပေးချက်များကို ဖယ်ရှားရန် ကုဒ်ကို သန့်စင်ထားသည်။ Rust တွင် ကုဒ်တည်ဆောက်သည့်အခါ၊ ထပ်ဆောင်း compiler ရောဂါရှာဖွေရေးမုဒ်များနှင့် Clippy linter သတိပေးချက်များကို ဖွင့်ထားသည်။
• Abstractions များသည် seqlocks (sequence locks)၊ power management အတွက် callback calls၊ I/O Memory (readX/writeX)၊ interrupt နှင့် thread handlers၊ GPIO၊ စက်များ၊ ယာဉ်မောင်းများနှင့် အထောက်အထားများထံ ဝင်ရောက်ခွင့်အတွက် Abstractions များကို အသုံးပြုရန် အဆိုပြုထားပါသည်။
• ယာဉ်မောင်းဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် ကိရိယာများတွင် နေရာရွှေ့ပြောင်းနိုင်သော mutexes၊ bit iterators၊ ရိုးရှင်းသော pointer bindings၊ ပိုမိုကောင်းမွန်သော အမှားရှာဖွေခြင်းများနှင့် ဒေတာဘတ်စ်ကား-အမှီအခိုကင်းသော အခြေခံအဆောက်အဦများပါ၀င်ရန် ချဲ့ထွင်ထားပါသည်။
• အကိုးအကားများရေတွက်ရန်အတွက် တူညီသောအမည်၏ kernel API ကိုအသုံးပြုသည့် refcount_t နောက်ခံကိုအခြေခံ၍ ရိုးရှင်းသော Ref အမျိုးအစားကို အသုံးပြုသည့် လင့်ခ်များဖြင့် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်လုပ်ဆောင်ပါ။ Standard alloc ဒစ်ဂျစ်တိုက်တွင် ပံ့ပိုးပေးထားသည့် Arc နှင့် Rc အမျိုးအစားများအတွက် ပံ့ပိုးမှုကို ဖယ်ရှားလိုက်ပြီး kernel အဆင့်တွင် လုပ်ဆောင်သည့် ကုဒ်တွင် မရရှိနိုင်ပါ (ဤအမျိုးအစားများကို ပိတ်ထားသည့် စာကြည့်တိုက်ကိုယ်တိုင်အတွက် ရွေးချယ်စရာများကို ပြင်ဆင်ထားသည်)။
• ဖာထေးမှုများတွင် Rust တွင် ပြန်လည်ရေးသားထားသော PL061 GPIO ဒရိုက်ဘာဗားရှင်းတစ်ခုပါဝင်သည်။ ဒရိုင်ဘာ၏ အထူးအင်္ဂါရပ်မှာ ၎င်း၏ အကောင်အထည်ဖော်ဆောင်ရွက်မှုသည် လက်ရှိ GPIO ဒရိုက်ဘာကို C ဘာသာစကားဖြင့် ထပ်ခါတလဲလဲ လုပ်ဆောင်နေခြင်း ဖြစ်သည်။ Rust တွင် ဒရိုက်ဘာများ ဖန်တီးခြင်းနှင့် ရင်းနှီးလိုသည့် developer များအတွက်၊ Rust တွင် မည်သည့် constructs များကို C ကုဒ်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲမည်ကို နားလည်နိုင်စေမည့် လိုင်းတစ်ခုချင်း နှိုင်းယှဉ်ချက်ကို ပြင်ဆင်ထားပါသည်။
• ပင်မ Rust ကုဒ်ဘေ့စ်သည် libgccjit စာကြည့်တိုက်ကို အသုံးပြု၍ အချိန်မတိုင်မီ (AOT) စုစည်းမှုကို အကောင်အထည်ဖော်သည့် GCC အတွက် rustc နောက်ခံအယ်လ်ဘမ် rustc_codegen_gcc ကို အသုံးပြုထားသည်။ backend ၏ မှန်ကန်သော ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုနှင့်အတူ၊ ၎င်းသည် GCC ကို အသုံးပြု၍ kernel တွင်ပါဝင်သော Rust ကုဒ်ကို စုဆောင်းနိုင်စေမည်ဖြစ်သည်။
• ARM၊ Google နှင့် Microsoft အပြင် Red Hat သည် Linux kernel တွင် Rust ဘာသာစကားကို အသုံးပြုရန် စိတ်ဝင်စားကြောင်း ဖော်ပြခဲ့သည်။ Google သည် Rust for Linux ပရောဂျက်အတွက် တိုက်ရိုက်ပံ့ပိုးမှုပေးသည်၊ Rust ရှိ Binder အပြန်အလှန်ဆက်သွယ်မှုယန္တရား၏အကောင်အထည်ဖော်မှုအသစ်ကို ဖန်တီးနေပြီး Rust တွင် အမျိုးမျိုးသောဒရိုက်ဗာများကို ပြန်လည်လုပ်ဆောင်နိုင်ခြေကို စဉ်းစားနေကြောင်း ကျွန်ုပ်တို့သတိရကြပါစို့။ Microsoft သည် Rust တွင် Hyper-V အတွက် drivers များကိုစတင်အကောင်အထည်ဖော်ခဲ့သည်။ ARM သည် ARM-based စနစ်များအတွက် Rust အထောက်အပံ့ကို မြှင့်တင်ရန် လုပ်ဆောင်နေသည်။ IBM သည် PowerPC စနစ်များအတွက် kernel တွင် Rust ပံ့ပိုးမှုကို အကောင်အထည်ဖော်ခဲ့သည်။

source: opennet.ru