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FOSDEM 2025:Rust在Linux中蓬勃發展,盡管面臨強烈反對


越來越多的開發者和內核維護者青睞 rust,但在內核開發社區中,支持 rust 和支持 c 的陣營之間存在爭議。

Rust 最終應該在 Linux 內核中取代 C 代碼。然而,這可能需要幾十年的時間才能實現。但在短期內,預計會看到 Rust 代碼在 Linux 中的激增,從邊緣設備到微軟的 xbox 都有支持,盡管包括一些 Linux 內核維護者在內的許多人對此表示不滿。

Rust 在內核中的使用越來越普遍,并且已經證明其在 Linux 內核和其他領域的各種用例中優于 C,特別是在內存安全方面。然而,Rust 相對于內核中的 C 語言并非沒有風險,更不用說其非常陡峭的學習曲線。越來越多的開發人員和內核維護人員喜歡 Rust,但內核開發社區中存在著支持 Rust 和支持 C 陣營之間的爭論,這種爭論在本周持續進行,雙方進行了激烈的交流。

Rust 相關的動態是 FOSDEM (歐洲自由和開源開發者會議) 的一個主要討論主題,這是一個由志愿者在布魯塞爾自由大學 (ULB) 組織的領先開源會議。在數十個與 Rust 相關的演講中,由 Miguel Ojeda 做的同名演講 Rust for Linux 脫穎而出,他負責維護該項目,并且是 Linux 基金會技術咨詢委員會的成員。除了討論 Rust for Linux 項目外,他還介紹了發行工具鏈的狀態、Rust 的穩定性,以及重要的是,你如何為內核的開發做出貢獻。Rust for Linux 計劃還在與 GCC 和其他組織合作,以促進在 Linux 內核中添加直接內存訪問 (DMA) Rust 抽象。

Google 一直是將 Rust 添加到內核以在 android 手機中運行 Linux 的堅定支持者。在內核中使用 Rust 被認為是避免與 C 和 c++ 代碼相關的內存漏洞并為 Android 操作系統增加更多穩定性的一種方式。“Google 希望用 Rust 代碼替換 C 代碼,這只代表內核的一小部分,但會產生巨大的影響,因為我們談論的是數十億部手機,”Ojeda 在他的演講后告訴我。

除了 Google 之外,隨著 Rust 獲得更多的架構支持以及“維護者對它越來越滿意”,Rust 的采用和熱情也在增加,Ojeda 告訴我。“維護者已經告訴我,如果可以的話,他們現在就開始編寫 Rust,”Ojeda 說。“如果他們可以放棄 C,他們就會這樣做。”

Ojeda 在他的演講中沒有提到的是,最近那些不愿在容器中混合 C 和 Rust 代碼的維護者遭到了強烈反對。9 月,Linux 的創建者 Linus Torvalds 在他的 Open Source Summit 主題演講中將這場爭議描述為具有“幾乎宗教戰爭的意味”。Torvalds 隨后表示,雖然這場爭議涉及健康的爭論,但有些爭論正變得非常消極。

問題在于 C 語言和 Rust 語言在跨語言邊界提交更改時存在的文化沖突。代表 Rust 人員修改 C 接口可能從 Rust 的角度來看是有意義的(反之亦然),而 C 人員則尋求 Rust 貢獻來插入 C。

這場爭議可以追溯到三年多前,當時有人提出 Rust 具有 C 所不具備的某些安全優勢,可以成為內核的一部分并有可能取代它。盡管如此,該項目并沒有停滯不前。

例如,現在著名的緩沖區溢出攻擊或可以使用 C 和 CPU 生成的漏洞幾乎已經過時。雖然 Rust 提供了一些安全特性和缺點,但與更容易掌握的 C 相比,它也更難學習。

在最近的 Rust 和 C 陣營之間的一次交流中,軟件工程師和 Linux 內核維護者 Christoph Hellwig 在 1 月初的一封電子郵件中寫道:“kernel/dma 中不要有 Rust 代碼。”他的信息是為了回應在 Linux 內核中為 DMA API 添加 Rust 補丁的請求。一月份,在最近的一次來回討論中,在周三的 FOSDEM 周邊會議前夕,討論進一步升溫。

(2016 年,Hellwig 在一起針對當時的 VMware 的訴訟中敗訴,聲稱 vSphere 侵犯了一個開源許可證。漢堡的德國法院駁回了該訴訟。)

FOSDEM 2025:Rust在Linux中蓬勃發展,盡管面臨強烈反對上周,Hellwig 拒絕了 red Hat 工程師和內核貢獻者 Danilo Krummrich 對為 C API 添加 Rust 抽象的支持。

Krummrich 提出,DMA 一致性分配器的 Rust 抽象層應作為“單獨的組件”進行維護。Hellwig 上周回復了 Krummrich 的提議:

Rust 浪潮在爭議中,人們一直在大聲支持 Ojeda。他的大部分討論還涵蓋了內核中 Rust 倡導者發表的聲明,從內核的首席開發人員(包括 Linux 創建者 Linus Torvalds 本人)到 Red Hat、Samsung、Google、microsoft 等公司的技術負責人。

在他的演講中,Ojeda 重申了他之前在 2021 年給 Torvalds 的電子郵件中寫的一句話,他說這句話至今仍然適用:

“通過在 Linux 內核中使用 Rust,我們希望:

由于下面提到的語言特性,用 Rust 編寫的新代碼可以降低內存安全錯誤、數據競爭和總體邏輯錯誤的風險。由于 Rust 的安全子集,維護人員更有信心重構和接受模塊的補丁。由于基于現代語言特性且有詳細文檔支持的更易于推理的抽象,新的驅動程序和模塊變得更容易編寫。由于使用了現代語言,更多的人參與到內核的開發中。通過利用 Rust 的工具鏈,我們持續確保項目中已建立的文檔規范得到執行。例如,我們要求對所有公共 API、安全性前置條件、unsafe 代碼塊和類型不變量都進行文檔說明。與此同時,使用 Rust 和 C 之間的選擇不一定是二選一的問題。我認為,C 將無限期地用于許多內核層和規范中。畢竟,古老的格言適用:‘如果它沒有壞,那就不要修理它。’”

Ojeda 告訴我:“有些維護人員不想放棄 C。但是何時不再使用 C 取決于成熟度。這取決于底層和架構的成熟度,而架構的成熟度各不相同。”

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