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

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)" пришёл 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‹T›(x: Result‹T, Infallible›) -› 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 инструкция '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 создают 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:
Признак "const", определяющий возможность использования в любом контексте вместо констант, применён в функциях:
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 подключать внешние движки. Браузер примечателен модульной архитектурой, позволяющей на свой вкус заменять 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 и способны 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 задействовала 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 и меньшего уровня ошибок за счёт более жёстких 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, оптимизированного для быстрой разработки плат и предоставления как можно более простого интерфейса, представили план по разработке выпуска LibrePCB 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.

Источник: https://www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=62071