C++的替補選手：微軟是如何應用Rust的？
本文轉(zhuǎn)載自公眾號“讀芯術(shù)”(ID：AI_Discovery)。
微軟擁有世界上最大的C/C++代碼庫之一。從Windows、Office到Azure云，微軟的所有核心產(chǎn)品都在該代碼庫上運行。但因為C++不是內(nèi)存安全的語言，代碼庫中自然頻頻出現(xiàn)內(nèi)存漏洞，大量的時間被耗費在修補漏洞上。
微軟自去年開始尋找用以替代的編程語言來解決內(nèi)存安全問題，尋找終有所得——微軟開始嘗試使用Rust，并在一些情境下將其集成進代碼庫中。Rust是一種相對較新的編程語言，具有與C和C++相同的底層性能，并具備現(xiàn)代編程語言應有的功能集。
微軟認為Rust頗具潛力，本文就將介紹微軟將其用在產(chǎn)品中的方式。
用Rust重寫Windows
微軟雖然尚未使用Rust全面重寫Windows，但正在致力于研究如何使Rust適應其生態(tài)系統(tǒng)。據(jù)微軟估算，在推送給計算機的安全補丁中，有70%都是為了修補內(nèi)存有關(guān)的漏洞，他們認為Rust可以在開發(fā)階段捕獲這些漏洞。因此，微軟委托一些工程師用Rust重寫Windows的部分組件，從而獲取開發(fā)人員的一些意見。
雖然微軟沒有公開重寫哪些組件，但一名工程師稱，他正在針對性地改造部分“Windows的底層系統(tǒng)”，這體現(xiàn)出了微軟對Rust的潛力頗具信心。微軟不僅計劃重寫一些小的服務(wù)和Windows本地應用程序，還可能重寫操作系統(tǒng)的核心組件。
工程師們稱涉及Rust的工作“整體前景是樂觀的”，但也明確指出Rust不具備C的一些重要功能，不過這些工程師們也認為有必要為Rust開發(fā)這些功能。
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英特爾已經(jīng)開始致力于讓Rust實現(xiàn)與C相同的功能，微軟也或?qū)⒓尤肫渲?。由于Rust缺少C的一些功能，該團隊發(fā)現(xiàn)Rust將最適用于新近開發(fā)的Windows組件。假如微軟將部分代碼庫遷移到Rust，我也不會感到吃驚。
微軟已經(jīng)為Rust搭建了一個標準Windows庫，它具備C++版本的所有功能;Linux也在考慮將一些內(nèi)核遷移到Rust。這兩大操作系統(tǒng)之間有可能展開競爭，看誰能最先將Rust代碼投入生產(chǎn)。
將Rust整合進Azure服務(wù)
DeisLabs是Azure的孵化器項目之一，它致力于為Kubernetes構(gòu)建工具。近來，它選取Rust來開發(fā)新產(chǎn)品Krustlet，允許開發(fā)者在Kubernetes中運行多個WebAssembly模塊。
Kubernetes原本由Google開發(fā)，以Go語言寫成。大多數(shù)工程師傾向于使用Go來為Kubernetes編寫組件，DeisLabs選擇Rust可謂驚人之舉。
最終，這一決定似乎有所成效。雖然員工的確提到了由于Rust獨特的所有權(quán)概念，轉(zhuǎn)換為Rust的過程十分困難，但該團隊僅用了一個月就回到了全速工作狀態(tài)，他們發(fā)現(xiàn)需要為空值寫的測試以及調(diào)試的問題都越來越少。
工程師們也對Rust的編譯器印象深刻。他們稱該編譯器能夠找到另一個項目中的安全漏洞，而Go的編譯器則未能做到這一點。他們總結(jié)說，應該有更多的團隊考慮在將來的工作中使用Rust，該語言可能比Go更適合Kubernetes的開發(fā)。
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一種新的編程語言
不久之前，在Rust的啟發(fā)下，微軟開始著手調(diào)研創(chuàng)造自己的編程語言。該項目的負責人之一是C#的主要維護人員，因此這一編程語言似乎是另一種版本的Rust，但在語法上更類似C類編程語言。
這一語言被稱為“Project Verona”，致力于在系統(tǒng)編程中解決內(nèi)存漏洞。一些人推測ProjectVerona可能將在許多微軟主要產(chǎn)品中投入使用，例如Windows、Xbox和Azure。
然而，微軟最終仍沒有實際應用ProjectVerona。微軟的確聲稱該語言已經(jīng)“完全內(nèi)存安全”，但依舊選擇使用Rust。Rust已經(jīng)擁有了完善的社區(qū)，并且得到了Mozilla和英特爾等企業(yè)的支持。有了這些企業(yè)的合作，Rust將會更迅速地成長為更強大的語言。
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憑借大型企業(yè)的支持和社區(qū)的不斷發(fā)展，Rust的前途不可限量。在接下來的幾個月中，即使微軟計劃以不同方式將Rust納入企業(yè)中也不足為奇。Rust針對微控制器和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也進行了良好的優(yōu)化，這些領(lǐng)域的企業(yè)有望將Rust投入使用?？梢哉f，Rust的未來一片光明。
