Utgivning av Rust 1.94. Experiment med Rust i FreeBSD-kärnan. Databasen Turso och CAD-programmet vcad på Rust

Den nya versionen av programmeringsspråket Rust 1.94 har publicerats. Språket, som grundades av Mozilla, utvecklas nu under vingen av den oberoende ideella organisationen Rust Foundation. Språket fokuserar på säker minneshantering och erbjuder verktyg för att uppnå hög parallellitet i uppgiftskörning, utan att använda en garbage collector eller runtime (runtime begränsas till grundläggande initialisering och underhåll av standardbiblioteket).

Minneshanteringsmetoderna i Rust syftar till att eliminera fel vid hantering av pekare och skydda mot problem som uppstår från låg nivå minneshantering, såsom att referera till minnesområden efter att de har frigjorts, dereferensiering av nullpekare, buffertöverskridningar, etc. För spridning av bibliotek, byggnation och hantering av beroenden utvecklas paketchefen Cargo. För att lagra 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:

• I typen slice har metoden array_windows lagts till, som skapar en iterator för att gå igenom skivor (slice) med fasta storlekar som flyttas ett element i taget. Till skillnad från den tidigare tillgängliga metoden windows, arbetar metoden array_windows med en konstant storlek på fönstret och returnerar vid varje iteration en referens till en array av fast storlek (&[T; N]) istället för en slice av obestämd storlek (&[T]). Eftersom storleken på arrayen är känd för kompilatorn finns möjligheten att undvika gränskontroller vid varje iterationssteg för att öka prestandan. let slice = [0, 1, 2, 3]; let mut iter = slice.array_windows(); assert_eq!(iter.next().unwrap(), &[0, 1]); assert_eq!(iter.next().unwrap(), &[1, 2]); assert_eq!(iter.next().unwrap(), &[2, 3]); assert!(iter.next().is_none());
• I konfigurationsfilerna för pakethanteraren Cargo (.cargo/config.toml) har en direktiv för „include“ implementerats, som tillåter att innehåll från andra filer infogas på plats. include = [ "frodo.toml", "samwise.toml", ] include = [ { path = "required.toml" }, { path = "optional.toml", optional = true }, ]
• Stöd för den nya versionen av markup-språket TOML 1.1 har lagts till i manifestfiler och konfigurationsfiler, med stöd för flerradiga inbyggda tabeller, escape-sekvenser „\xHH“ för att infoga den hexadecimala representationen av bytes och „\e“ för att ersätta „\u001B“, samt möjligheten att ha ett kommatecken i slutet av det sista elementet och att hoppa över att ange sekunder i tidsvärden. serde = { version = "1.0", features = ["derive"] } kan nu ersättas med serde = { version = "1.0", features = ["derive"], }
• En ny uppsättning API har blivit stabiliserad, inklusive stabilisering av metoder och implementeringar av traits:
  • ::array_windows
  • ::element_offset
  • LazyCell::get
  • LazyCell::get_mut
  • LazyCell::force_mut
  • LazyLock::get
  • LazyLock::get_mut
  • LazyLock::force_mut
  • impl TryFrom for usize
  • std::iter::Peekable::next_if_map
  • std::iter::Peekable::next_if_map_mut
  • Inbyggda funktioner för x86-instruktioner av typen av avx512fp16
  • Inbyggda funktioner för AArch64-instruktioner av typen NEON fp16
  • f32::consts::EULER_GAMMA
  • f64::consts::EULER_GAMMA
  • f32::consts::GOLDEN_RATIO
  • f64::consts::GOLDEN_RATIO
• Indikatorn "const" har tillämpats i funktioner:
  • f32::mul_add
  • f64::mul_add
• Plattformen riscv64im-unknown-none-elf har uppnått tredje supportnivå. Den tredje nivån omfattar grundläggande stöd, men utan automatiserad testning, publicering av officiella versioner och kodkompilationskontroller.

Man kan även nämna nyligen tillkännagivna projekt och händelser relaterade till Rust:

• Ayrton Muñoz, som tidigare implementerade stöd för plattformen Sony PlayStation 1 i Rust-kompilatorn och arbetade med att portera FreeBSD till datorer med Apple Silicon-chips, har möjliggjort skapandet av kärnkomponenter och enhetsdrivrutiner för FreeBSD med Rust. För testning har en uppsättning KPI-bindningar (Kernel Programming Interface) föreslagits, vilket möjliggör användning av Rust-kod i FreeBSD-kärnan, samt det ljuddrivrutin virtio (virtio_snd) och HID-drivrutinen DockChannel för tangentbordet på M2 MacBook, och flera lågnivådrivrutiner för Mac-datorsubsystem med Apple Silicon-chips.

  Det påpekas att arbetet med Rust-bindningarna har pågått sedan slutet av 2024. I bindningarna har bara en del av C-KPI implementerats och de positioneras som instabila, men med tiden planerar man att stabilitetsnivån ska nå den för gränssnittet för språket C. Den föreslagna virtio_snd-drivrutinen är användbar för musikuppspelning i QEMU. Det förväntas att Rust-bindningarna år 2026 kommer att vara tillräckligt stabiliserade för att intresserade utvecklare ska kunna börja använda dem för kodskrivning.

• Benny Siegert, som deltar i utvecklingen av NetBSD, har försökt motivera skälen till varför stöd för Rust-språket inte kommer att introduceras i NetBSD-kärnan: NetBSD stöder arkitekturer där Rust inte är tillgängligt; underhållet av det befintliga Rust-verktyget i pkgsrc kräver mycket arbete och stöds endast av några få utvecklare; stöd för Rust i kärnan kräver att Rust-kompilatorn inkluderas i det grundläggande systemet; vid bootstrap av Rust i NetBSD används en tidigare version av det binära paketet, vilket är oacceptabelt för självförsörjande distributioner som distribueras i källkod; släppcyklerna för Rust är inkompatibla med utvecklingscykeln för NetBSD och stödet för äldre versioner (till exempel fortsätter man att stödja NetBSD 9 som släpptes 2020, och under dessa omständigheter skulle det krävas att sju år gammal Rust-kompilator tillhandahålls och underhålls).
• Utgåvan av den inbäddade databashanteraren Turso 0.5 har offentliggjorts, skriven i Rust och kompatibel med SQLite på SQL-dialektnivå, databasformat och C API. Bland de avancerade funktionerna märks en CDC-mekanism (Change Data Capture) för att spåra databasändringar i realtid, användning av io_uring för asynkron in- och utdata i Linux, stöd för vektorsökning, en ALTER-uttalande för att ändra databasscheman och möjligheten att kryptera data i databaser, inkrementell beräkningsläge och konstruktionen "BEGIN CONCURRENT".
• Projektet för att möjliggöra användning av Rusts standardbibliotek i program som körs på GPU-sidan.
• Emuko är en RISC-V-emulator, skriven i Rust, som kan ladda Linux, stöder JIT-kompilering och kan spara och återställa tillståndssnapshots.
• RustConn (flatpak) är ett grafiskt gränssnitt för att hantera externa nätverksanslutningar till andra värdar, som stöder SSH, RDP, VNC, SPICE, Telnet, Serial, Kubernetes, Zero Trust och SFTP. Koden är skriven i Rust med GTK4 och Wayland.
• En ny gren av projektet zlib-rs 0.6 har presenterats, som markerar den första stabila versionen, helt kompatibel med zlib C API och lämplig för en transparent ersättning av zlib. Projektet syftar till att skapa en säker motsvarighet till zlib datakomprimeringsbibliotek. Utvecklingen görs med hänsyn till projektet zlib-ng som utvecklar en högpresterande variant av zlib.
• Projektet vcad har presenterats, som utvecklar ett parameterbaserat system för datorstödda designer (CAD) skrivet i Rust och integrerat med AI-agenter via MCP-protokollet. 3D-modellering, simulering, arbete med 2D-skissningar, komponentmontering, import i STEP-format och export i format som STL/GLB/STEP/DXF stöds.
• Ett röstsensor-system skrivet i Rust har offentliggjorts, som använder AI-modellen Mistral Voxtral Mini 4B Realtime och maskininlärningsramverket Burn. Projektet är inriktat på röstigenkänning i realtid för att generera transkription vid strömning.
• Verktyget c2rust 0.22 har släppts, avsett för att översätta C-kod (C99) till ett osäkert Rust-representationsformat som liknar den ursprungliga C-koden. Den resulterande arbetsramen kan sedan användas för att gradvis översätta till idiomatisk Rust och eliminera osäkra block.

Källa: opennet.ru