Выпуск Rust 1.82. Новый браузер на Rust. Использование Rust в Volvo

Silkway News
Silkway News
  • Date Time

Опубликован релиз языка программирования общего назначения Rust 1.82, основанного проектом Mozilla, но ныне развиваемого под покровительством независимой некоммерческой организации Rust Foundation. Язык сфокусирован на безопасной работе с памятью и предоставляет средства для достижения высокого параллелизма выполнения заданий, при этом обходясь без использования сборщика мусора и runtime (runtime сводится к базовой инициализации и сопровождению стандартной библиотеки).

Методы работы с памятью в Rust избавляют разработчика от ошибок при манипулировании указателями и защищают от проблем, возникающих из-за низкоуровневой работы с памятью, таких как обращение к области памяти после её освобождения, разыменование нулевых указателей, выход за границы буфера и т.п. Для распространения библиотек, обеспечения сборки и управления зависимостями проектом развивается пакетный менеджер Cargo. Для размещения библиотек поддерживается репозиторий crates.io.

Безопасная работа с памятью обеспечивается в Rust во время компиляции через проверку ссылок, отслеживание владения объектами, учёт времени жизни объектов (области видимости) и 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.

Основные новшества:

  • В пакетный менеджер cargo добавлена команда “info” для вывода информации о пакете в репозитории.
  • Добавлена поддержка синтаксиса “use<..>” в “impl Trait”, определяющего информацию о скрытых типах. Например, “impl Trait + use<‘x, T>” указывает, что в скрытом типе разрешено использовать только параметры “x” и “T”.
  • Предложен отдельный синтаксис для создания raw-указателей, пришедший на смену ранее применяемым макросам: на смену макросу “addr_of!(expr)” теперь оператор “&raw const expr”, а на смену макросу “addr_of_mut!(expr)” – оператор “&raw mut expr”. struct Packed { not_aligned_field: i32, } fn main() { let p = Packed { not_aligned_field: 1_82 }; // Старый способ создания raw-указателя let ptr = std::ptr::addr_of!(p.not_aligned_field); // Новый способ создания raw-указателя let ptr = &raw const p.not_aligned_field; let val = unsafe { ptr.read_unaligned() }; }
  • Предоставлена возможность определения безопасных (safe) функций и констант со временем жизни ‘static’ внутри extern-блоков с признаком “unsafe” (ранее все элементы в “unsafe extern” могли иметь только признак “unsafe”): unsafe extern { pub safe static TAU: f64; pub safe fn sqrt(x: f64) -> f64; pub unsafe fn strlen(p: *const u8) -> usize; }
  • Атрибуты no_mangle, link_section и export_name, которые могут привести к неопределённому поведению, теперь считаются небезопасными и требуют явной пометки признаком “unsafe”, например: #[unsafe(no_mangle)] pub fn my_global_function() { }
  • При сопоставлением с образцом разрешено пропускать пустые типы, такие как “enum Void {}” или структуры с видимым пустым полем. use std::convert::Infallible; pub fn unwrap_without_panic(x: Result) -> T { let Ok(x) = x; // “Err” можно пропустить x }
  • В типах для чисел с плавающей запятой (f32 и f64) стандартизировано поведения при обработке нечисловых значений NaN (0.0/0.0), а также разрешено использование операций с плавающей запятой в const fn.
  • В ассемблерных вставках предоставлена возможность использования операндов с признаком “const” для непосредственного использования целых числовых значений без их предварительного сохранения в регистре. const MSG: &str = “Hello, world!n”; unsafe { core::arch::asm!( “mov rdx, {LEN} // будет сформирована инструкций ‘mov rdx, 14′”, LEN = const MSG.len(), … ); }
  • Разрешена адресация выражений с признаком “static” в безопасном контексте без определения блока unsafe (операторы “&raw mut” и “&raw const” не влияют на значение операнда и лишь создаёт указатель на него): static mut STATIC_MUT: Type = Type::new(); extern “C” { static EXTERN_STATIC: Type; } fn main() { let static_mut_ptr = &raw mut STATIC_MUT; let extern_static_ptr = &raw const EXTERN_STATIC; }
  • В разряд стабильных переведена новая порция API, в том числе стабилизированы методы и реализации типажей:
    • std::thread::Builder::spawn_unchecked
    • std::str::CharIndices::offset
    • std::option::Option::is_none_or
    • [T]::is_sorted
    • [T]::is_sorted_by
    • [T]::is_sorted_by_key
    • Iterator::is_sorted
    • Iterator::is_sorted_by
    • Iterator::is_sorted_by_key
    • std::future::Ready::into_inner
    • std::iter::repeat_n
    • impl DoubleEndedIterator for Take
    • impl ExactSizeIterator for Take
    • impl ExactSizeIterator for Take
    • impl Default for std::collections::binary_heap::Iter
    • impl Default for std::collections::btree_map::RangeMut
    • impl Default for std::collections::btree_map::ValuesMut
    • impl Default for std::collections::vec_deque::Iter
    • impl Default for std::collections::vec_deque::IterMut
    • Rc::new_uninit
    • Rc::assume_init
    • Rc<[T]>::new_uninit_slice
    • Rc<[MaybeUninit]>::assume_init
    • Arc::new_uninit
    • Arc::assume_init
    • Arc<[T]>::new_uninit_slice
    • Arc<[MaybeUninit]>::assume_init
    • Box::new_uninit
    • Box::assume_init
    • Box<[T]>::new_uninit_slice
    • Box<[MaybeUninit]>::assume_init
    • core::arch::x86_64::_bextri_u64
    • core::arch::x86_64::_bextri_u32
    • core::arch::x86::_mm_broadcastsi128_si256
    • core::arch::x86::_mm256_stream_load_si256
    • core::arch::x86::_tzcnt_u16
    • core::arch::x86::_mm_extracti_si64
    • core::arch::x86::_mm_inserti_si64
    • core::arch::x86::_mm_storeu_si16
    • core::arch::x86::_mm_storeu_si32
    • core::arch::x86::_mm_storeu_si64
    • core::arch::x86::_mm_loadu_si16
    • core::arch::x86::_mm_loadu_si32
    • core::arch::wasm32::u8x16_relaxed_swizzle
    • core::arch::wasm32::i8x16_relaxed_swizzle
    • core::arch::wasm32::i32x4_relaxed_trunc_f32x4
    • core::arch::wasm32::u32x4_relaxed_trunc_f32x4
    • core::arch::wasm32::i32x4_relaxed_trunc_f64x2_zero
    • core::arch::wasm32::u32x4_relaxed_trunc_f64x2_zero
    • core::arch::wasm32::f32x4_relaxed_madd
    • core::arch::wasm32::f32x4_relaxed_nmadd
    • core::arch::wasm32::f64x2_relaxed_madd
    • core::arch::wasm32::f64x2_relaxed_nmadd
    • core::arch::wasm32::i8x16_relaxed_laneselect
    • core::arch::wasm32::u8x16_relaxed_laneselect
    • core::arch::wasm32::i16x8_relaxed_laneselect
    • core::arch::wasm32::u16x8_relaxed_laneselect
    • core::arch::wasm32::i32x4_relaxed_laneselect
    • core::arch::wasm32::u32x4_relaxed_laneselect
    • core::arch::wasm32::i64x2_relaxed_laneselect
    • core::arch::wasm32::u64x2_relaxed_laneselect
    • core::arch::wasm32::f32x4_relaxed_min
    • core::arch::wasm32::f32x4_relaxed_max
    • core::arch::wasm32::f64x2_relaxed_min
    • core::arch::wasm32::f64x2_relaxed_max
    • core::arch::wasm32::i16x8_relaxed_q15mulr
    • core::arch::wasm32::u16x8_relaxed_q15mulr
    • core::arch::wasm32::i16x8_relaxed_dot_i8x16_i7x16
    • core::arch::wasm32::u16x8_relaxed_dot_i8x16_i7x16
    • core::arch::wasm32::i32x4_relaxed_dot_i8x16_i7x16_add
    • core::arch::wasm32::u32x4_relaxed_dot_i8x16_i7x16_add
  • Признак “const”, определяющий возможность использования в любом контексте вместо констант, применён в функциях:
    • std::task::Waker::from_raw
    • std::task::Context::from_waker
    • std::task::Context::waker
    • $integer::from_str_radix
    • std::num::ParseIntError::kind
  • Реализован первый уровень поддержки для платформы macOS на 64-рядных процессорах Apple Silicon на базе архтитектуры ARM64 (aarch64-apple-darwin). Первый уровень поддержки подразумевает формирование бинарных сборок проведение досконального тестирования и предоставление наивысшей гарантии поддержки платформы – каждое изменение в компиляторе проверяется выполнением полного тестового набора.
  • Реализован второй уровень поддержки платформ aarch64-apple-ios-macabi и x86_64-apple-ios-macabi, отождествлённых с технологией Mac Catalyst, позволяющей запускать приложения iOS на системах Mac. Второй уровень поддержки подразумевает гарантию сборки.

Дополнительно можно отметить несколько недавних событий и проектов, связанных с языком Rust:

  • Представлен новый браузер Gosub, написанный на языке Rust и использующий собственный web-движок, нацеленный на поддержку HTML5 и CSS3, и не пересекающийся с проектом Servo. Для обработки JavaScript предлагается использовать внешние движки. Браузер примечателен модульной архитектурой, позволяющей на свой вкус подключать web-движки и обработчики отрисовки контента. Разработка пока находится на начальном этапе, сосредоточенном на создании компонентов для разбора HTML/CSS, организации отрисовки контента и интеграции JavaScript-движков.

    Утверждается, что текущее состояние движка позволяет проходить большую часть тестов html5lib и обрабатывать почти любые документы HTML5. Парсер CSS3 и компонент отрисовки пока находятся в состоянии прототипов, способный обрабатывать только простейшие страницы. Из JavaScript-движков поддерживается v8. Код проекта доступен под лицензией MIT. Проект развивает Джошуа Тейссен (Joshua Thijssen), в прошлом активный участник сообщества разработчиков на языке PHP и автор книг про библиотеки SPL и Symfony.


  • Компания Volvo задействована в электромобилях EX90 и
    Polestar 3 электронный блок управления (ECU) на базе CPU Arm Cortex-M, отвечающий за активацию цепей питания, в котором использована прошивка, написанная на языке Rust. Проект признан удачным и руководство рассмотрит возможность расширения использования компонентов на Rust в других подсистемах. Отмечается, что по сравнению с проектами на C и C++ в коде на Rust удалось добиться более высокого качества кода меньшего уровня ошибок за счёт более жестоких требований на этапе компиляции.
  • Проект lm.rs подготовил написанный на Rust движок для выполнения больших языковых моделей машинного обучения, совместимый с моделями Gemma 2, Llama 3.2 и PHI 3.5, и похожий по своему назначению на llama2.c и llm.c.
    Lm.rs выполняет модель с использованием ресурсов CPU и не требует для работы внешних зависимостей и библиотек. Производительность lm.rs позволяет на ПК c 16-ядерным CPU AMD Epyc обрабатывать примерно 50 токенов в секунду для модели Llama 3.2 1B. Код открыт под лицензией MIT.
  • Опубликован выпуск платформы Tauri 2.0, предоставляющей написанный на Rust инструментарий для создания многоплатформенных пользовательских приложений с графическим интерфейсом, конкурирующий с платформой Electron. Как и в Electron логика работы приложения определяется на JavaScript, HTML и CSS, а программы оформляются в виде самодостаточных исполняемых файлов, компилируемых для различных операционных систем. Для отрисовки окон на платформе Linux используется библиотека GTK (GTK 3 Rust), а в macOS и Windows библиотека Tao. Интерфейс формируется при помощи библиотеки WRY с обвязкой над браузерным движком WebKit для macOS, WebView2 для Windows и WebKitGTK для Linux. Среди ключевых улучшений в новой версии: поддержка мобильных платформ iOS и Android, переработка слоя IPC (Inter Process Communication) и добавление большого числа новых модулей.
  • Разработчики свободного пакета для автоматизации проектирования печатных плат LibrePCB, оптимизированный для быстрой разработки плат и предоставления как можно более простого интерфейса, представили план по разработке выпуска 2.0. В плане упоминается интеграция поддержки использования Rust в кодовой базе и постепенное смещение при разработке от использования языка С++ в пользу Rust. Также упоминается намерение полностью переработать интерфейс пользователя, используя написанный на Rust фреймворк Slint вместо библиотеки Qt.
  • Разработчики проекта Rust-for-Linux работают над предоставлением возможности использования в ядре умных указателей, соответствующих модели памяти ядра Linux.

Release. Ссылка here.

© 2024 - Silkway News