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Linus Torvalds annonce que Rust for Linux est susceptible d'être prêt pour la version 5.20 du noyau
Dans un contexte où le langage Rust apparaît comme candidat idéal à la mise au rebut du langage C

Le , par Patrick Ruiz

6PARTAGES

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Les principaux mainteneurs du noyau Linux ont un âge qui commence par le chiffre 5. Certains se rapprochent même de la soixantaine. Du coup, la communauté du célèbre noyau open source commence à penser au changement de générations. Une nouvelle dont la tranche d’âge se situe dans la trentaine gravit les échelons, mais comme Linus lui-même le souligne : « Il s'avère qu'il est vraiment difficile de trouver des personnes qui sont des mainteneurs » ; un fait lié à ceci que le développement du kernel Linux continue de se faire en C et assembleur – des langages auxquels la vieille génération est plus accoutumée ? C’est une possibilité et elle est susceptible d’expliquer pourquoi 2022 pourrait être l’année du langage Rust au sein du noyau Linux. Linus Torvalds annonce en effet que Rust for Linux est susceptible d’être prêt pour la version 5.20 du noyau.

Linus Torvalds et Dirk Hohndel ont eu leur habituelle échange lors d’une session de l’édition 2022 de l’Open Source Summit. Linus Torvalds commentait alors sur les évolutions du projet Rust for Linux en soulignant qu’il est susceptible d’être prêt pour Linux 5.20. Les publications de Miguel Ojeda, chef du projet Rust for Linux, avait déjà permis de dresser une liste des progrès de l’initiative : support d’un compilateur Rust bêta, test du support des architectures ARM et RISC-V, nouvelles abstractions Rust, etc.


15,9 % des 2288 vulnérabilités qui ont affecté le noyau Linux en 20 ans (chiffres du dictionnaire Common Vulnerabilities and Exposure (CVE)) sont liées à des tares que traînent le langage C : problèmes liés à la gestion de la mémoire – dépassements de mémoire tampon, allocations non libérées, accès à des zones mémoire invalides ou libérées, etc. Linus Torvalds s’est penché il y a peu sur un potentiel problème de sécurité avec les fonctions primitives d'exécution spéculative de la liste liée du noyau écrit en ANSI C. C’est en corrigeant ce problème qu’il s’est rendu compte qu’en C99 l'itérateur passé aux macros de parcours de liste doit être déclaré dans une portée en dehors de la boucle elle-même. C’est de ce constat que venait sa récente décision de faire passer le noyau Linux au C moderne (C11) dont la normalisation est achevée en 2011. C’est le genre de raisons techniques susceptibles de justifier la mise au rebut du langage C au profit du Rust pour le développement du noyau sur le long terme.

La nouvelle arrive dans un contexte où le regard de Linus Torvalds sur le langage Rust a changé. En effet, la prise en charge de Rust pour le développement du noyau Linux commence à prendre forme et est vue comme une « une étape importante vers la capacité d'écrire les pilotes dans un langage plus sûr. » Rust de Mozilla Research est le type de langage de programmation auquel ceux qui écrivent du code pour des systèmes d’entrée/sortie de base (BIOS), des chargeurs d’amorce, des systèmes d’exploitation, etc. portent un intérêt. D’avis d’observateurs avertis, c’est le futur de la programmation système en lieu et place du langage C. En effet, des experts sont d’avis qu’il offre de meilleures garanties de sécurisation des logiciels que le couple C/C++. Chez AWS on précise que choisir Rust pour ses projets de développement c’est ajouter l’efficacité énergétique et la performance d’exécution du C à l’atout sécurité.

Et vous ?

La difficulté de trouver des mainteneurs est-elle la conséquence de ce que le développement du noyau Linux continue de se faire en C et en assembleur au moment où les développeurs s’intéressent de plus en plus à des langages comme Rust ?
Êtes-vous aussi d’avis que la communauté Linux anticipe non seulement sur les départs en retraite des actuels mainteneurs et sur les qualités que Rust offre en comparaison au langage C ?
Pourquoi le langage C pourrait encore avoir de longues années devant lui ?
Le C a-t-il vraiment besoin d’un remplaçant en matière de programmation système ?
Le problème avec le C n’est-il pas plutôt le mauvais usage que certains développeurs en font ?
Voyez-vous des firmes comme Intel faire migrer des projets comme l’UEFI vers le Rust ? Doivent-elles plutôt envisager de passer au Rust pour leurs futurs projets ?

Voir aussi :

Programmation : une étude révèle les langages les plus voraces en énergie, Perl, Python et Ruby en tête, C, Rust et C++, les langages les plus verts

Linus Torvalds souligne une bonne avancée du langage Rust dans le développement du noyau Linux, et aurait qualifié le C++ de « langage de m... », après le message de Google

Microsoft, Google, AWS, Huawei et Mozilla s'associent pour créer la Fondation Rust, une organisation à but non lucratif chargée de gérer le langage de programmation

Facebook rejoint AWS, Huawei, Google, Microsoft et Mozilla dans la Fondation Rust, et renforce son équipe Rust par des nouveaux talents

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Avatar de Uther
Expert éminent sénior https://www.developpez.com
Le 17/09/2022 à 13:13
Citation Envoyé par chrtophe Voir le message
Si ces mauvais usages peuvent être "empêchés avec Rust pourquoi pas, mais pour participer au développent il faudra connaitre et le C et Rust.
Pas vraiment, le cœur du noyau reste en C, il n'est pas prévu que ça change. On pourra toujours le développer sans connaitre Rust. Le Rust gagne juste une API officielle pour permettre de faire des modules séparés (en gros les drivers).

Citation Envoyé par disedorgue Voir le message
Avons nous besoin du C pour compiler le compilateur Rust et celui-ci utilise-t-il toujours la lib C ?
Rust n'a pas besoin de la lib C en mode nostd (sans accès aux fonctionnalité de l'OS) qui est justement ce que l'on utilise quand on développe pour un noyau. Il en a juste besoin de la libc en mode standard car c'est la seule API stable pour accéder aux fonctionnalités de la grande majorité OS modernes.
Par contre le backend habituel de Rust repose sur LLVM qui est écrit en C++ pour bénéficier de ces grosses capacités d'optimisation. Il existe un backend alternatif en Rust mais il vise surtout la compilation rapide de code peu optimisé.
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Avatar de yannoo95170
Membre régulier https://www.developpez.com
Le 17/10/2022 à 23:49
« Oui, la fenêtre de fusion est de deux semaines, mais c'est surtout pour me laisser le temps d'examiner les choses, pas pour "deux semaines pour mettre en place à la hâte une branche que vous enverrez à Linus le vendredi de la deuxième semaine". L'idée de "faire une nuit blanche pour rendre le papier la veille de la réunion" est quelque chose qui aurait dû disparaître après le lycée. Pas pour le développement de noyaux. La règle est que les choses qui me sont envoyées doivent être prêtes *avant* l'ouverture de la fenêtre de fusion, pas pendant la fenêtre de fusions » a déclaré dimanche Torvalds dans son message.

Pourquoi ne pas mettre en place une fenêtre d'une ou 2 semaines de propositions/analyses de branches **AVANT** l'ouverture de la fenêtre de fusion ?
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Avatar de defZero
Membre extrêmement actif https://www.developpez.com
Le 22/06/2022 à 23:56
LE truc que je trouve ballot, c'est que le Rust est plutôt un remplaçant pour du Modern C++ que pour du C.

Le C permet en effet de se "tirer une balle dans le pied", mais c'est justement ce comportement qui lui permet de gérer du matos ne respectant pas toujours les "normes" comme il le devrait (ex: l'arithmétique des pointeurs, absolument unsafe, mais quasi obligatoire pour taper dans certains registres ou zones mémoires non couver par les APIs public des microcodes).
Pensez aussi que le matos et leurs microcodes contiennent pas mal de bug et de souplesses dans leurs implémentations des specs en général.

Pour moi, des langages comme Zig ou Odin sont plus intéressant comme remplaçant du C legacie que Rust, même s'ils demandent encore du travail ils prennent la bonne voie.

Enfin, dans tous les endroits ou Rust peut être utilisé, autant qu'il le soit plutôt que du "C with Object" avec plein de code Boilerplate (même avec des Macro ).
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Avatar de fdecode
Membre à l'essai https://www.developpez.com
Le 29/06/2022 à 15:45
Citation Envoyé par defZero Voir le message
Le C permet en effet de se "tirer une balle dans le pied", mais c'est justement ce comportement qui lui permet de gérer du matos ne respectant pas toujours les "normes" comme il le devrait (ex: l'arithmétique des pointeurs, absolument unsafe, mais quasi obligatoire pour taper dans certains registres ou zones mémoires non couver par les APIs public des microcodes).
Pensez aussi que le matos et leurs microcodes contiennent pas mal de bug et de souplesses dans leurs implémentations des specs en général.
Les références et références mutables de rust sont des pointeurs (des pointeurs bas-niveau, pas des pointeurs "intelligents") dont l'usage est controlé par la sémantique du langage.
Mais en Rust il est tout à fait possible de travailler sur les pointeurs de manière non-contrôlée, tout simplement en utilisant le mode unsafe { ... }.
C'est découragé, c'est vrai, mais vous pouvez même faire de l'arithmétique de pointeurs en vue d'un adressage non contrôlé de la mémoire.
Même la sacrosainte interdiction de dupliquer les références mutables peut être contournée, comme le montre l'exemple suivant:

https://play.rust-lang.org/?version=...db6b8494ff95b5

Dans ce code, la charge de calcul se limite à 3 lignes (copie du pointeur, multiplication et addition sur la donnée pointée), le reste est pour ainsi dire du casting de type.

On peut donc travailler en unsafe, mais la philosophie globale est de limiter cet usage à des situations nécessaires.

Citation Envoyé par defZero Voir le message
LE truc que je trouve ballot, c'est que le Rust est plutôt un remplaçant pour du Modern C++ que pour du C.
La structure de donnée est très simple: des types 'struct', des types 'union' (unsafe) et les types 'enum' qui sont des sortes d'unions labélisées (donc safe).
Rien de plus, puisque dans rust, la hiérarchie "objet" ne concerne pas les structures de donnée.
En ce sens, rust est très proche du C. Plus proche du C que du C++, je dirais.

En revanche, la hiérarchie "objet", et plus généralement les qualités multi-paradigme du langage, se construisent au travers des traits, qui n'accèdent pas directement aux données.
Le système de trait de rust est vraiment très puissant...
L'approche objet de Rust, qui dissocie les méthodes des structures, est un peu atypique pour un langage objet. Mais ça fonctionne très bien.

Bref, pour simplifier, le langage rust c'est comme du C avec en plus une union labélisée, une sémantique de contrôle (débrayable) des pointeurs, un système de trait, qui est essentiellement indépendant de la structure de donnée, et la possibilité de paramètres de types pour faire de la programmation générique.
Je le vois bien plus comme une évolution du C que du C++.
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Avatar de Uther
Expert éminent sénior https://www.developpez.com
Le 16/10/2022 à 8:03
Oui bien sur que un meilleur accès au cœur du noyau va arriver progressivement, mais dire qu'il n'y aurait pas encore assez de Rust dans le noyau pour faire quoi que ce soit d'intéressant, c'est un peu fort. Il y a déjà quelques projets très intéressants construit sur la base actuelle comme un driver pour les GPU Apple et NVMe.
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Avatar de sergio_is_back
Expert confirmé https://www.developpez.com
Le 23/06/2022 à 9:10
Citation Envoyé par Patrick Ruiz Voir le message
Le problème avec le C n’est-il pas plutôt le mauvais usage que certains développeurs en font ?
Ça c'est valable pour tous les langages !
Quelque soit le niveau d'abstraction proposé... Mauvais usage ne veut pas dire mauvais langage
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Avatar de gzii69
Membre du Club https://www.developpez.com
Le 25/09/2022 à 12:56
Oui et même en y faisant attention, on peut oublier qu'il peut y avoir des accès concurrents par exemple.
J'ai été rappelé à l'ordre plusieurs fois par le compilateur Rust, pour des choses qui m'avaient échappé.

En C++ ça se serait compilé, mais j'aurais pu avoir des problèmes ultérieurs.
Maintenant mon code tourne bien sur les serveurs depuis un moment, et si au début je m'inquiétais un peu (nouveau code fait assez vite, bref l'habitude au début de surveiller tout le temps), maintenant ça fait des mois que je suis tranquille pour cette partie là.
Est-ce que j'aurais pu prévoir et éviter ces erreurs ?
Oui sans doute.
Est-ce que je suis à l'abri des erreurs ?
Certainement pas, même avec les méthodes et la volonté, quand j'ai la tête dans le guidon c'est très facile d'oublier quelque-chose,
et je crois que c'est assez improbable que ça soit détecté par la personne qui fait la revue mais qui passe moins de temps dessus.

Maintenant j'aime bien le C pour sa simplicité, le C++ pour les possibilités, et je n'ai pas l'impression d'être brimé, j'ai plutôt l'impression d'être aidé par le compilateur Rust.
Et je suis content que ça soit fait à la compilation, le code compilé n'a plus toutes ces vérifications, il reste léger et rapide.
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Avatar de smarties
Membre émérite https://www.developpez.com
Le 20/11/2022 à 11:20
Quand on voit les tweets, c'est certain que RUST apporte énormément de fiabilité pour de la programmation système.

Je ne suis pas sur de la pertinence d'un transcompilateur car cela peut produire des choses difficilement compréhensibles.

Les bibliothèques système peuvent aussi être écrites en RUST et utilisées pour tout.

Avoir le C et RUST pour le noyau complexifie probablement mais si on peut avoir des éléments de qualité, performants, stables et sécurisés il faut continuer l'intégration progressive de RUST.
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Avatar de chrtophe
Responsable Systèmes https://www.developpez.com
Le 30/06/2022 à 19:48
Je pense pas qu'ils vont recoder ce qui est en C, les ajouts/modifs se feront par contre en Rust.

Du coup, pour être dev noyau il faudra maitriser le C et Rust. Mais c'est peut-être pas un prob quand on a un bon niveau en programmation, ce qui est le cas de ce type de dev.
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Avatar de chrtophe
Responsable Systèmes https://www.developpez.com
Le 17/09/2022 à 6:53
Pourquoi le langage C pourrait encore avoir de longues années devant lui ?
Parce que même au cas ou plus aucun projet n'est démarré en C, on ne va recoder from scratch un projet conséquent, encore moins le noyau linux qui fait environ 28 millions de lignes.

Le C a-t-il vraiment besoin d’un remplaçant en matière de programmation système ?
difficile de répondre pour moi.

Le problème avec le C n’est-il pas plutôt le mauvais usage que certains développeurs en font ?
Si ces mauvais usages peuvent être "empêchés" avec Rust pourquoi pas, mais pour participer au développement il faudra connaitre et le C et Rust.
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