Femte utgåvan av patchar för Linux-kärnan med stöd för språket Rust

Miguel Ojeda, skapare av projektet Rust-for-Linux, har föreslagit den femte versionen av komponenterna för utveckling av enhetsdrivrutiner på språket Rust till Linux-kärnans utvecklare. Stödet för Rust betraktas som experimentellt, men har redan inkluderats i linux-next-grenen och är tillräckligt utvecklat för att påbörja arbetet med att skapa abstraherande lager över kärnundersystem samt för att skriva drivrutiner och moduler. Utvecklingen finansieras av Google och organisationen ISRG (Internet Security Research Group), som är grundare av projektet Let’s Encrypt och arbetar för att främja HTTPS och utveckla teknologier för att öka säkerheten på internet.

Vi påminner om att de föreslagna förändringarna ger möjlighet att använda Rust som ett andra språk för utveckling av drivrutiner och moduler för kärnan. Stödet för Rust presenteras som ett alternativ, inte aktiverat som standard och inte som en obligatorisk byggberoende för kärnan. Användningen av Rust för utveckling av drivrutiner kommer att möjliggöra skapandet av säkrare och högre kvalitetsdrivrutiner med minimala insatser, utan problem som att referera till minnesområden efter att de har frigjorts, dereferera nullpekare och överskridning av buffertgränser.

Säker minneshantering säkerställs i Rust vid kompilering genom kontroll av referenser, spårning av ägande av objekt och beaktande av objektens livstid (synlighet), samt genom utvärdering av korrekt tillgång till minnet under kodens körning. Rust tillhandahåller också verktyg för skydd mot heltalsöverflöden, kräver obligatorisk initialisering av variabelvärden innan användning, hanterar fel bättre i standardbiblioteket, tillämpar konceptet av oföränderliga (immutable) referenser och variabler som standard och erbjuder stark statisk typning för att minimera logiska fel.

I den nya versionen av patcharna fortsätter man att åtgärda de kommentarer som framkommit under diskussionen av den första, andra, tredje och fjärde utgåvan av patcharna. I den nya versionen:

• I systemet för kontinuerlig integration baserat på Intel-stödd bot 0DAY/LKP har komponentkontroller för Rust lagts till och publicering av testrapporter har inletts. Integration av stöd för Rust planeras för KernelCI:s automatiserade testsystem. Testningen baserad på GitHub CI har övergått till att använda containrar.
• Kärnmoduler skrivna i Rust har befriats från behovet av att ange crate-attributen "#![no_std]" och "#![feature(…)]".
• Stödet för enstaka byggmål (.o, .s, .ll och .i) har lagts till.
• I rekommendationerna för kodens utformning har regler för separation av kommentarer ("//") och dokumentation av koden ("///") fastställts.
• Scriptet is_rust_module.sh har omarbetats.
• Stöd för statiska (globala delade variabler) synkroniseringsprimitive baserade på implementeringen av "CONFIG_CONSTRUCTORS" har lagts till.
• Hantera lås har förenklats: Guard och GuardMut har slagits ihop till en parametriserad typ.
• Det har gjorts möjligt att definiera ytterligare parametrar vid registrering av enheter.
• Abstraktionen "RwSemaphore" har lagts till, vilket fungerar som en wrapper över C-strukturen rw_semaphore.
• För användning av mmap har en ny modul mm och en abstraktion VMA (wrapper över strukturen vm_area_struct) lagts till.
• GPIO-drivrutinen PL061 har övergått till att använda makrot "dev_*!".
• En allmän kodstädning har genomförts.

Källa: opennet.ru