Мигель Охеда (Miguel Ojeda), автор проекта Rust-for-Linux, предложил для рассмотрения разработчиками ядра Linux третий вариант компонентов для разработки драйверов устройств на языке Rust. Поддержка Rust рассматривается как экспериментальная, но уже согласована для включения в ветку linux-next. 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.
Ёдовар мешавем, ки тағйироти пешниҳодшуда имкон медиҳад, ки Rust ҳамчун забони дуюм барои таҳияи драйверҳо ва модулҳои ядроӣ истифода шавад. Дастгирии Rust ҳамчун варианте пешниҳод карда мешавад, ки бо нобаёнӣ фаъол нест ва боиси он намегардад, ки Rust ҳамчун вобастагии зарурии сохтмон барои ядро дохил карда шавад. Истифодаи Rust барои таҳияи драйвер ба шумо имкон медиҳад, ки драйверҳои бехатартар ва беҳтарро бо саъю кӯшиши кам эҷод кунед, ки аз мушкилоте ба монанди дастрасии хотира пас аз озодшавӣ, истинодҳои нул нишоннамо ва изофаи буфер озод карда шаванд.
Муомилоти аз хотираи бехатар дар Rust дар вақти тартибдиҳӣ тавассути санҷиши истинод, нигоҳ доштани моликияти объект ва мӯҳлати умри объект (миқёс), инчунин тавассути арзёбии дурустии дастрасии хотира ҳангоми иҷрои код таъмин карда мешавад. Rust инчунин муҳофизатро аз фаромадани ададҳо таъмин мекунад, пеш аз истифода оғозкунии ҳатмии арзишҳои тағирёбандаро талаб мекунад, хатогиҳоро дар китобхонаи стандартӣ беҳтар идора мекунад, консепсияи истинодҳо ва тағирёбандаҳоро ба таври нобаёнӣ татбиқ мекунад, чопкунии қавии статикиро барои кам кардани хатогиҳои мантиқӣ пешниҳод мекунад.
В новом варианте патчей продолжено устранение замечаний, высказанных в процессе обсуждения первой и второй версий патчей. Наиболее заметные изменения:
- Осуществлён переход на использование в качестве эталонного компилятора стабильного выпуска Rust 1.57 и обеспечена привязка к стабилизированной редакции языка Rust 2021. Ранее патчи были завязаны на бета-ветку Rust и использовали некоторые возможности языка, входящие в категорию нестабильных. Переход на спецификацию Rust 2021 позволил инициировать работу по уходу от использования в патчах таких нестабильных возможностей, как const_fn_transmute, const_panic, const_unreachable_unchecked и core_panic и try_reserve.
- Продолжено развитие входящего в состав патчей варианта Rust-библиотеки alloc, изменённой для избавления функций распределения памяти от возможных генераций состояния «panic» при возникновении ошибок, таких как нехватка памяти. В новой версии реализованы опции «no_rc» и «no_sync» для отключения функциональности, не используемой в Rust-коде для ядра, делающие библиотеку более модульной. Продолжается работа с основными разработчиками alloc, нацеленная на перенос необходимых для ядра изменения в основной состав библиотеки. В базовую библиотеку Rust (core) перенесена опция «no_fp_fmt_parse», необходимая для работы библиотеки на уровне ядра.
- Проведена чистка кода для избавления от возможных предупреждений компилятора при сборке ядра в режиме CONFIG_WERROR. При сборке кода на языке Rust включены дополнительные диагностические режимы компилятора и предупреждения линтера Clippy.
- Предложены абстракции для использования в коде на языке Rust блокировок seqlock (sequence locks), callback-вызовов для управления питанием, I/O Memory (readX/writeX), обработчиков прерываний и потоков, GPIO, доступа к устройствам, драйверам и учётным данным.
- Расширены средства для разработки драйверов с задействованием перемещаемых мьютексов, битовых итераторов, упрощённых обвязок над указателями, улучшенной диагностики сбоев и инфраструктуры, не зависимой от шины данных.
- Улучшена работа со ссылками при помощи упрощённого типа Ref, базирующегося на бэкенде refcount_t, использующем одноимённый API ядра для подсчёта ссылок. Поддержка типов Arc и Rc, предоставляемых в штатной библиотеке alloc, удалена и не доступна в коде, выполняемом на уровне ядра (для самой библиотеки подготовлены опции, отключающие данные типы).
- В состав патчей добавлен вариант драйвера PL061 GPIO, переписанный на Rust. Особенностью драйвера является то, что его реализация практически построчно повторяет имеющийся драйвер GPIO на языке Си. Для разработчиков, желающих познакомиться с созданием драйверов на Rust, подготовлено построчное сравнение, позволяющее понять в какие конструкции на Rust преобразован код на Си.
- В основную кодовую базу Rust принят rustc_codegen_gcc, бэкенд rustc для GCC, реализующий возможность упреждающей (AOT) компиляции с использованием библиотеки libgccjit. При должном развитии бэкенда он позволит собирать задействованный в ядре Rust-код при помощи GCC.
- Помимо компаний ARM, Google и Microsoft, интерес к использованию языка Rust в ядре Linux выразила компания Red Hat. Напомним, что Google напрямую обеспечивает поддержку проекта Rust for Linux, развивает новую реализацию механизма межпроцессного взаимодействия Binder на Rust и рассматривает возможность переработки на Rust различных драйверов. Компания Microsoft приступила к реализации драйверов для Hyper-V на Rust. Компания ARM работает над улучшением поддержи Rust для систем на базе процессоров ARM. Компания IBM реализовала поддержку Rust в ядре для систем PowerPC.
Манбаъ: opennet.ru