Versi kagenep patch pikeun kernel Linux kalayan dukungan pikeun basa Rust

Мигель Охеда (Miguel Ojeda), автор проекта Rust-for-Linux, предложил для рассмотрения разработчиками ядра Linux выпуск v6 компонентов для разработки драйверов устройств на языке Rust. Это седьмая редакция патчей с учётом первого варианта, опубликованного без номера версии. Поддержка Rust рассматривается как экспериментальная, но уже включена в ветку linux-next и достаточно развита для начала работы по созданию слоёв абстракции над подсистемами ядра, а также для написания драйверов и модулей. Разработка финансируется компанией Google и организацией ISRG (Internet Security Research Group), которая является учредителем проекта Let’s Encrypt и способствует продвижению HTTPS и развитию технологий для повышения защищённости интернета.

Dina versi anyar:

• Инструментарий и вариант библиотеки alloc, избавленный от возможных генераций состояния «panic» при возникновении ошибок, обновлены до выпуска Rust 1.60, в которой стабилизирована поддержка режима «maybe_uninit_extra», применяемого в патчах к ядру.
• Добавлена возможность выполнения тестов из документации (тесты, одновременно используемые в качестве примеров в документации), через преобразование во время компиляции тестов, завязанных на API ядра, в тесты KUnit, выполняемые во время загрузки ядра.
• Приняты требования, в соответствии с которыми тесты не должны приводить к выводу предупреждения линтера Clippy, как и код для ядра на языке Rust.
• Предложена начальная реализация модуля «net» с сетевыми функциями. Для кода на языке Rust предоставлен доступ к таких сетевым структурам ядра, как «Namespace» (на основе структуры ядра «struct net»), SkBuff (struct sk_buff), TcpListener, TcpStream (struct socket), Ipv4Addr (struct in_addr), SocketAddrV4 (struct sockaddr_in) и их эквивалентам для IPv6.
• Реализована начальная поддержка методов асинхронного программирования (async), реализованная в форме модуля kasync. Например, можно создавать работающий в асинхронном режиме код для манипуляции с TCP-сокетами: async fn echo_server(stream: TcpStream) -> Result { let mut buf = [0u8; 1024]; loop { let n = stream.read(&mut buf).await?; if n == 0 { return Ok(()); } stream.write_all(&buf[..n]).await?; } }
• Добавлен модуль net::filter для манипуляции с фильтрами сетевых пакетов. Добавлен пример rust_netfilter.rs с реализацией фильтра на языке Rust.
• Добавлена реализация простого мьютекса smutex::Mutex, не требующего привязки (pinning).
• Добавлена блокировка NoWaitLock, которая никогда не приводит к ожиданию освобождения, а в случае занятия другим потоком приводит к выводу ошибки при попытке получения блокировки вместо остановки вызывающего.
• Добавлена блокировка RawSpinLock отождествлённая с raw_spinlock_t в ядре, применяемая к секциям, которые не могут находиться в состоянии ожидания.
• Добавлен тип ARef для ссылок на объект, к которому применяется механизм подсчёта ссылок (always-refcounted).
• В бэкенде rustc_codegen_gcc, позволяющем использовать библиотеку libgccjit от проекта GCC в качестве генератора кода в rustc для обеспечения в rustc поддержки доступных в GCC архитектур и оптимизаций, реализована возможность раскрутки компилятора (bootstrapping) rustc. Под раскруткой компилятора понимается возможность использования в rustc генератора кода на основе GCC для сборки самого компилятора rustc. Кроме того, в недавний выпуск GCC 12.1 включены исправления в libgccjit, необходимые для корректной работы rustc_codegen_gcc. Ведётся подготовка к предоставлению возможности установки rustc_codegen_gcc при помощи утилиты rustup.
• Отмечается прогресс разработки GCC-фронтэнда gccrs с реализацией компилятора языка Rust на базе GCC. В настоящее время над gccrs в режиме полного рабочего для работают два разработчика.

Émut yén parobihan anu diusulkeun ngamungkinkeun ngagunakeun Rust salaku basa kadua pikeun ngembangkeun supir sareng modul kernel. Pangrojong karat dibere salaku pilihan anu henteu diaktipkeun sacara standar sareng henteu nyababkeun Karat kalebet salaku katergantungan ngawangun anu diperyogikeun pikeun kernel. Ngagunakeun Rust pikeun ngembangkeun supir bakal ngidinan Anjeun pikeun nyieun drivers aman tur hadé kalawan usaha minimal, bébas tina masalah kayaning aksés memori sanggeus freeing, null pointer dereferences, sarta overruns panyangga.

Kasalametan memori disadiakeun dina Rust dina waktos compile ngaliwatan mariksa rujukan, ngalacak kapamilikan obyék sarta hirupna objék (wengkuan), kitu ogé ngaliwatan evaluasi correctness aksés memori salila palaksanaan kode. Karat ogé nyadiakeun panyalindungan ngalawan overflows integer, merlukeun variabel bisa initialized saméméh pamakéan, handles kasalahan hadé dina perpustakaan baku, nerapkeun konsép rujukan immutable sarta variabel sacara standar, sarta nawarkeun ketikan statik kuat pikeun ngaleutikan kasalahan logis.

sumber: opennet.ru