Мигель Охеда (Miguel Ojeda), автор проекта Rust-for-Linux, предложил для рассмотрения разработчиками ядра Linux четвёртый вариант компонентов для разработки драйверов устройств на языке Rust. Поддержка Rust рассматривается как экспериментальная, но уже согласована для включения в ветку linux-next и достаточно развита для начала работы по созданию слоёв абстракции над подсистемами ядра, а также для написания драйверов и модулей. 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.
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.
В новом варианте патчей продолжено устранение замечаний, высказанных в процессе обсуждения первой, второй и третьей редакций патчей. В новой версии:
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.
В новом варианте патчей продолжено устранение замечаний, высказанных в процессе обсуждения первой, второй и третьей редакций патчей. В новой версии:
- Осуществлён переход на использование в качестве эталонного компилятора стабильного выпуска Rust 1.58.0. Из необходимых для проекта изменений, который пока ещё не включены в основной состав инструментария Rust, отмечаются флаг "-Zsymbol-mangling-version=v0" (ожидается в Rust 1.59.0) и режим "maybe_uninit_extra" (ожидается в Rust 1.60.0).
- Добавлены автоматические проверки наличия подходящего инструментария Rust и расширены возможности по тестированию поддержки Rust в системе.
- Предложены новые абстракции для доступа из кода на языке Rust к таблицам идентификаторов устройств ("IdArray" и "IdTable").
- Добавлены прослойки для обращения к функциям, связанным с таймером (clock framework).
- Драйверы для платформ теперь определены через реализацию типажей.
- Добавлен новый макрос для упрощения регистрации драйверов платформ, а также предложен новый шаблон типового драйвера.
- Добавлены макросы для структур "dev_*".
- Добавлены методы "{read,write}*_relaxed" для типа IoMem<T>.
- Удалено свойство FileOpener для упрощения операций с файлами.
- В число аргументов, передаваемых при регистрации драйвера, добавлен параметр "ThisModule".
- Предложен типовой шаблон для создания модулей ядра на языке Rust.
