Выпуск языка программирования Rust 1.59 с поддержкой ассемблерных вставок24.02.2022 22:00

Опубликован релиз языка программирования общего назначения Rust 1.59, 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:

Предоставлена возможность использования ассемблерных вставок, востребованных в приложениях, которым необходимо управлять выполнением на низком уровне или иметь возможность использования специализированных машинных инструкций. Ассемблерные вставки добавляются при помощи макросов «asm!» и «global_asm!» с использованием для именования регистров синтаксиса форматирования строк, аналогичного тому, что используется в строковых подстановках в Rust. Компилятором поддерживаются ассемблерные инструкции для архитектур x86, x86–64, ARM, AArch64 и RISC-V. Пример вставки:
```
   use std::arch::asm;
   // Multiply x by 6 using shifts and adds
   let mut x: u64 = 4;
   unsafe {
       asm!(
           "mov {tmp}, {x}",
           "shl {tmp}, 1",
           "shl {x}, 2",
           "add {x}, {tmp}",
           x = inout(reg) x,
           tmp = out(reg) _,
       );
   } 
   assert_eq!(x, 4 * 6);
```
Добавлена поддержка деструктурированных (параллельных) присвоений, в которых в левой части выражения указывается несколько типажей, слайсов или структур. Например:
```
   let (a, b, c, d, e);

   (a, b) = (1, 2);
   [c, .., d, _] = [1, 2, 3, 4, 5];
   Struct { e, .. } = Struct { e: 5, f: 3 };
   
   assert_eq!([1, 2, 1, 4, 5], [a, b, c, d, e]);
```

Предоставлена возможность указания значений по умолчанию для константных дженериков («const generics»):

   struct ArrayStorage‹T, const N: usize = 2› {
      arr: [T; N],
   }
   impl‹T› ArrayStorage‹T› {
       fn new(a: T, b: T) -› ArrayStorage‹T› {
           ArrayStorage {
            arr: [a, b],
           }
       }
   }

В пакетном менеджере Cargo обеспечен вывод предупреждений об использовании в зависимостях недопустимых конструкций, обрабатываемых из-за ошибок в компиляторе (например, из-за ошибки допускалось заимствование полей упакованных структур в safe-блоках). Поддержка подобных конструкций будет прекращена в будущей версии Rust.
В cargo и rustc встроена возможность генерации исполняемых файлов, очищенных от отладочных данных (strip = «debuginfo») и символов (strip = «symbols»), без необходимости вызова отдельной утилиты. Настройка очистки реализуется через параметр «strip» в Cargo.toml:
```
   [profile.release]
   strip = "debuginfo", "symbols" 
```
По умолчанию отключена инкрементальная компиляция. В качестве причины называется временный обход ошибки в компиляторе, приводящей к сбоям и выводу ошибок десериализации. Исправление ошибки уже подготовлено и войдёт в состав следующего выпуска. Для возвращения инкрементальной компиляции можно использовать переменную окружения RUSTC_FORCE_INCREMENTAL=1.
В разряд стабильных переведена новая порция API, в том числе стабилизированы методы и реализации типажей:
- std::thread::available_parallelism
- Result::copied
- Result::cloned
- arch::asm!
- arch::global_asm!
- ops::ControlFlow::is_break
- ops::ControlFlow::is_continue
- TryFrom for u8
- char::TryFromCharError (Clone, Debug, Display, PartialEq, Copy, Eq, Error)
- iter::zip
- NonZeroU8::is_power_of_two
- NonZeroU16::is_power_of_two
- NonZeroU32::is_power_of_two
- NonZeroU64::is_power_of_two
- NonZeroU128::is_power_of_two
- DoubleEndedIterator для структуры ToLowercase
- DoubleEndedIterator для структуры ToUppercase
- TryFrom‹&mut [T]› for [T; N]
- UnwindSafe для структуры Once
- RefUnwindSafe для Once
- встроенные в компилятор функции поддержки armv8 neon для aarch64
Признак «const», определяющий возможность использования в любом контексте вместо констант, применён в функциях:
- mem::MaybeUninit::as_ptr
- mem::MaybeUninit::assume_init
- mem::MaybeUninit::assume_init_ref
- ffi::CStr::from_bytes_with_nul_unchecked

Источник: http://www.opennet.ru/opennews/art.shtml? num=56753