Utgivningen av Rust 1.88. Operativsystemet Munal och verktyget rsched på Rust

Utgivningen av programspråket Rust 1.88 har publicerats. Det utvecklades ursprungligen av Mozilla, men drivs nu av den oberoende ideella organisationen Rust Foundation. Språket fokuserar på säker minneshantering och erbjuder verktyg för att uppnå hög parallellism i uppgifter, utan att behöva använda en skräpförvaltare och runtime (runtime reduceras till grundläggande initialisering och underhåll av standardbiblioteket).

Minneshanteringsmetoderna i Rust skyddar utvecklare från att göra fel vid manipulering av pekare och skyddar mot problem som uppstår vid låg nivå minnesarbete, såsom att komma åt minnesområden efter att de har frigjorts, dereferera nullpekare, buffer overflow, etc. För distribution av bibliotek, byggande och hantering av projektberoenden utvecklas paketförvaltaren Cargo. För lagring av bibliotek stöds ett repository på crates.io.

Säker minneshantering säkerställs i Rust under kompilering genom att kontrollera referenser, spåra ägandeskap över objekt, ta hänsyn till livslängden av objekt (synlighet) och utvärdera korrekt minnesåtkomst under körning av koden. Rust erbjuder också verktyg för att skydda mot heltalsöverflöden, kräver obligatorisk initialisering av variabelvärden innan de används, 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.

Huvudsakliga nyheter:

• Möjligheten att ange flera uttryck "let" inom villkorsblocken "if" och "while" har lagts till, med användning av operatorn "&&" (logiskt och). "Let"-uttryck kan kombineras med booleska villkorsuttryck. Variabler som deklareras i let-uttryck kan användas i efterföljande villkorsuttryck samt inom blocken "if" och "while". if let Channel::Stable(v) = release_info() && let Semver { major, minor, .. } = v && major == 1 && minor == 88 {
• Stödet för att skriva "nakna" funktioner, markerade med attributet "#[unsafe(naked)]" och som innehåller ett enda anrop av "naked_asm!", har lagts till. Funktioner skapade på detta sätt har ingen epilog och prolog som genereras av compilern, vilket gör att utvecklaren helt kan kontrollera den tjänste-assemblykod som kopplas till funktionen (en "naken" funktion innehåller endast de assemblyinstruktioner som anges av utvecklaren och inkluderar inga speciella hanterare för argument och returvärden som läggs till av compilern). "Nakna" funktioner betraktas som ett mer praktiskt alternativ till funktioner som definieras i "global_asm!". #[unsafe(naked)] pub unsafe extern "sysv64" fn wrapping_add(a: u64, b: u64) -> u64 { core::arch::naked_asm!( "add rax, rdi, rsi", "ret" ); }
• Predikatsspråket som används i attributen för villkorlig kompilering "cfg" och "cfg_attr" (som möjliggör inkludering eller uteslutning av koddelar beroende på angivna villkor) har fått stöd för boolska litteraler "true" och "false", som står för konfigurationer som alltid är aktiverade eller alltid avaktiverade. Dessa litteraler kan även användas i makrot "cfg!" och tabellerna "[target]" i manifest och konfigurationer för Cargo. Uttrycken cfg(true) och cfg(false) kan användas istället för cfg(all()) och cfg(any()) för ett mer tydligt uttryck för sina avsikter.
• I paketadministratören Cargo har automatisk start av skräprensaren inkluderats för att rensa cachen i användarens hemmakatalog. Tidigare rensades inte de paket som sparades i cachen med nedladdade beroenden, vilket ledde till en konstant ökning av diskanvändningen. Den aktiverade skräprensningsmekanismen kommer automatiskt att ta bort extern nedladdade crate-filer som inte har använts på mer än 3 månader, samt lokalt installerade crate-filer som inte har använts på mer än en månad. Cachen rensas inte om Crate-användning sker med alternativen "—offline" eller "—frozen".
• En ny uppsättning API har blivit stabiliserad, inklusive stabilisering av metoder och implementeringar av traits:
  • Cell::update
  • impl Default for *const T
  • impl Default for *mut T
  • mod ffi::c_str
  • HashMap::extract_if
  • HashSet::extract_if
  • hint::select_unpredictable
  • proc_macro::Span::line
  • proc_macro::Span::column
  • proc_macro::Span::start
  • proc_macro::Span::end
  • proc_macro::Span::file
  • proc_macro::Span::local_file
  • ::as_chunks
  • ::as_rchunks
  • ::as_chunks_unchecked
  • ::as_chunks_mut
  • ::as_rchunks_mut
  • ::as_chunks_unchecked_mut
• Indikatorn "const" har tillämpats i funktioner:
  • NonNull::replace
  • ::replace
  • std::ptr::swap_nonoverlapping
  • Cell::replace
  • Cell::get
  • Cell::get_mut
  • Cell::from_mut
  • Cell::as_slice_of_cells
• Den första nivån av stöd för måljukvaruplattformen i686-pc-windows-gnu har tagits bort.

Man kan även nämna händelser relaterade till Rust:

• Projektet Munal OS utvecklar ett experimentellt operativsystem skrivet i Rust och baserat på konceptet unikernel. I Munal OS används ingen preemptiv flerkapacitet, sidmappning och virtuellt adressutrymme (minneslayout från UEFI används). Kärnan och applikationerna körs i samma adressutrymme med en säkerhetsmodell baserad på sandbox-isolering WASM (inkluderar wasmi-motorn för att köra applikationer i WebAssembly bytekod).

  Operativsystemet har ett grafiskt gränssnitt och stödjer styrning via tangentbord och mus. För utveckling av grafiska applikationer används ett eget toolkit med en widget-bibliotek. För nätverkskommunikation erbjuds TCP-stack och drivrutin för nätverksenhet. Bland de tillgängliga applikationerna för Munal OS finns: en webbläsare med grundläggande stöd för HTML och HTTPS, en textredigerare och en terminal för att utföra kod i Python. Koden är öppen under MIT-licensen.

  
• Kärnan Asterinas 0.15.2 har släppts, skriven i Rust och som tillhandahåller ett ABI kompatibelt med Linux-kärnan. Kärnan stöder arkitekturerna x86-64 och RISC-V och implementerar 206 av 368 systemanrop i Linux. 45 utvecklare, främst från olika kinesiska universitet, deltar i utvecklingen av kärnan. Kärnan är byggd med hjälp av arkitekturen "framekernel", där kärnkomponenterna placeras i ett gemensamt adresseringsutrymme, och säkerhet uppnås genom logisk uppdelning av säker kod och kod där säkerhetsproblem kan uppstå. Alla systemanrop, filsystem och drivrutiner implementeras på OS Services-nivå och kan inte innehålla osäkra block. Koden distribueras under licensen MPL 2.0.
• För Linux-kärnan har verktyget rsched förberetts, vilket gör det möjligt att analysera statistik om schemaläggarens arbete. I praktiken gör verktyget det möjligt att utvärdera schemaläggningsbeslut relaterade till resursfördelning till processer, samt att spåra eventuella fördröjningar vid schemaläggning. För datainsamling i kärnan används BPF-subsystemet, och verktygsområdet för användarutrymmet är skrivet i Rust. Utvecklaren av verktyget är Chris Mason, skaparen och huvudsakliga arkitekten av filsystemet Btrfs.
• Företaget Collabora har meddelat att en variant av verktyget Coccinelle för språk som Rust har utvecklats. Coccinelle är ursprungligen avsett för att automatisera sökningen och konverteringen av C-kod i Linux-kärnan. Konverteringarna anges i form av regler som liknar abstrakta patchar, oberoende av specifika positioner i koden.
• Utvecklarna av GNOME har presenterat ett bibliotek för bildladdning, glycin, skrivet i Rust, som möjliggör avkodning av bilder med hjälp av sandbox-isolering. Stödet finns för att leverera avkodat innehåll via gdk::Textures och extrahera metadata. Om bekvämligheter för användning av glycin i GTK4 tillhandahålls, samt en backend för att använda glycin i GdkPixbuf-biblioteket, som används i GNOME för bildladdning. Glycin används redan i bildvisaren Loupe, som erbjuds i GNOME som standard. Backend för GdkPixbuf ger möjlighet att använda glycin i GNOME Shell, miniatyrgeneratorer och andra GNOME-applikationer, utan att ändra dessa program.

Källa: opennet.ru