Викиновости

Вторая редакция патчей для ядра Linux с поддержкой языка Rust

5 июля 2021 года

Мигель Охеда ( Miguel Ojeda), автор проекта Rust-for-Linux, предложил для рассмотрения разработчиками ядра Linux обновлённый вариант компонентов для разработки драйверов устройств на языке Rust. Поддержка Rust рассматривается как экспериментальная, но уже согласована для включения в ветку linux-next. В новом варианте устранены замечания, высказанные в процессе обсуждения первой версии патчей. Линус Торвальдс уже подключился к обсуждению и предложил изменить логику обработки некоторых битовых операций.

Напомним, что предложенные изменения дают возможность использовать Rust в качестве второго языка для разработки драйверов и модулей ядра. Поддержка Rust преподносится как опция, не активная по умолчанию и не приводящая к включению Rust в число обязательных сборочных зависимостей к ядру. Использование Rust для разработки драйверов позволит с минимальными усилиями создавать безопасные и более качественные драйверы, избавленные от таких проблем как обращение к области памяти после её освобождения, разыменование нулевых указателей и выход за границы буфера.

Безопасная работа с памятью обеспечивается в Rust во время компиляции через проверку ссылок, отслеживание владения объектами и учёт времени жизни объектов (области видимости), а также через оценку корректности доступа к памяти во время выполнения кода. Rust также предоставляет средства для защиты от целочисленных переполнений, требует обязательной инициализации значений переменных перед использованием, лучше обрабатывает ошибки в стандартной библиотеке, применяет концепцию неизменяемости (immutable) ссылок и переменных по умолчанию, предлагает сильную статическую типизацию для минимизации логических ошибок.


Наиболее заметные изменения в новой версии патчей:

  • Код для распределения памяти избавлен от возможных генераций состояния "panic" при возникновении ошибок, таких как нехватка памяти.

В состав включён вариант Rust-библиотеки alloc, в которой переделан код для обработки сбоев, но конечной целью является перенос в основную редакцию alloc всех возможностей, необходимых для ядра (изменения уже подготовлены и переданы в состав стандартной библиотеки Rust).

  • Вместо ночных сборок для компиляции ядра с поддержкой Rust теперь можно использовать бета выпуски и стабильные релизы компилятора rustc.

В настоящий момент в качестве эталонного компилятора используется rustc 1.54-beta1, но после выхода релиза 1.54 в конце месяца, в качестве эталонного будет поддерживаться именно он.

  • Добавлена поддержка написания тестов с использованием штатного для Rust атрибута "#[test]" и возможность применения doctests для документирования тестов.
  • Добавлена поддержка архитектур ARM32 и RISCV в дополнение к ранее поддерживаемым x86_64 и ARM64.
  • Улучшены реализации GCC Rust (GCC-фронтэнда для Rust) и rustc_codegen_gcc (бэкенд rustc для GCC), который теперь проходит все базовые тесты.
  • Преложен новый уровень абстракции для использования в программах на языке Rust механизмов ядра, написанных на языке Си, таких как красно-чёрное дерево, объекты с подсчётом ссылок, создание файловых дескрипторов, задачи, файлы и векторы ввода/вывода.
  • В компонентах для разработки драйверов улучшена поддержка модуля

" file_operations", макроса "module!", регистрации макросов и рудиментарных драйверов (probe и remove).

  • В Binder реализована поддержка передачи файловых дескрипторов и LSM-хуков.
  • Предложен более функциональный пример драйвера на Rust - bcm2835-rng для аппаратного генератора случайных чисел плат Raspberry Pi.

Дополнительно упоминаются проекты некоторых компаний, связанные с использованием Rust в ядре:

  • Компания Microsoft выразила интерес к участию в работе по интеграции поддержки Rust в ядро Linux и готова в ближайшие месяцы предоставить реализации драйверов для Hyper-V на Rust.
  • Компания ARM работает над улучшением поддержи Rust для систем на базе процессоров ARM. Проекту Rust уже предложены изменения, переводящие 64-разрядные системы ARM в число платформ первого уровня поддержки (Tier-1).
  • Компания 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. Через ISRG (Internet Security Research

Group) компания Google обеспечила финансирование работы по интеграции в ядро Linux поддержки Rust.

  • Компания IBM реализована поддержку Rust в ядре для систем PowerPC.
  • Лаборатория LSE (Systems

Research Laboratory) разработала SPI-драйвер на Rust.

Источники

править


 
 
Creative Commons
Эта статья содержит материалы из статьи «Вторая редакция патчей для ядра Linux с поддержкой языка Rust», опубликованной OpenNET и распространяющейся на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) — указание автора, источник и лицензию.
 
Эта статья загружена автоматически ботом NewsBots и ещё не проверялась редакторами Викиновостей.
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.

Комментарии

Викиновости и Wikimedia Foundation не несут ответственности за любые материалы и точки зрения, находящиеся на странице и в разделе комментариев.



Источник — https://ru.wikinews.org/w/index.php?title=Вторая_редакция_патчей_для_ядра_Linux_с_поддержкой_языка_Rust&oldid=11402340