取代C++！ 3.6萬行Rust程式碼改寫Windows內核，這門語言最早竟用來修電梯

取代C ，Rust真的要重寫萬物了！

在得到Linux、Google、亞馬遜雲端等大廠青睞後，最近的爆炸訊息－

微軟已經用3.6萬行Rust程式碼改寫了Windows核心 。

而且推進速度相當快，4月劇透消息，過了兩週，Windows 11內部預覽版已經用上了。

微軟雲端Azure CTO在推特上激動喊話：

如果你加入了Windows 11 Insider Preview內測，你將首次體驗到Rust支援的Windows核心！

重寫的核心中，主要包括DWriteCore 以及Win32 GDI兩個項目，並通過了Windows開機所有測試。

其中，Win32 GDI寫於上世紀80年代末90年代初，是工齡30多年的老代碼了。

如今之所以被Rust取代，微軟給的理由簡單粗暴：

Rust語言有著極高的記憶體安全性，原來核心中大量的不安全的子程式也在改寫後消失不見。同時，Rust語言更簡潔有效率。

公開資料也表示，隨著時間的推移，Windows核心對Rust的採用將被大幅擴展。

不光是大廠喜愛，Rust也連續多年成為Stack Overflow開發者調查中「最受歡迎的程式語言」。最近Unix系統的基礎工具sudo和su也要用Rust重寫了。

不過有點意外的是，Rust最初被發明出來，竟然是為了修電梯？ ？ ？

怒爬21層樓後決定開發新語言

萬事起源只在於2006年的某天，一位名叫格雷頓老哥（Graydon Hoare）住的那棟公寓，電梯又壞了。

第n次，他一邊罵罵咧嘴一邊努力爬向自己位於21樓的家。他想不通，電梯系統咋就這麼容易崩潰呢？不應該呀！

身為大廠碼農，格雷頓老哥覺得，這事兒不是不能解決。

當時他29歲，正在開源網頁瀏覽器Mozilla公司（火狐背後的公司）打工。身為業內人士，他深知大多數的電梯故障，都是編寫程式的語言很容易意外引入記憶體錯誤，從而引發軟體崩潰。

而當時電梯軟體往往是用C或C 語言寫。

它們的優點是緊湊、快速，但問題是非常容易引發記憶體錯誤，導致系統崩潰，甚至是安全問題。

所以一不做二不休，格雷頓老哥為了不再爬樓，乾脆決定搞個新程式語言出來。

目標就是不容易記憶體錯誤的語言，最好更短、更快。

於是，Rust語言誕生了。

而且Rust的取名，也很有意思。

Rust和一種真菌同名，中文學名植物銹病，格雷頓評價其「為了生存而過度設計」。

這種真菌生物結構完全是分散式的，空間上無單點失敗，也就是說單獨去掉哪一部分都不影響它的存活，魯棒性賊強。

在全生命週期中，Rust真菌共有5種生命形態，其中3種形態還能倒退回上一形態，幾乎等同於蝴蝶還能變回毛毛蟲重新生長。

而且，Rust真菌可以多宿主寄生，恰能映射Rust語言對語言間互通性的重視。

△患有Rust的植物（密恐患者們對不起了！）

在單槍匹馬個人開發幾年後，2009年，Rust得到Mozilla公司研究院的支助；2010年工程對外公佈。

研發過程中，Rust已經建立了一個活躍度極高的社區，任何開發者都可以直接給這個專案提bug，或是直接貢獻原始碼。

2015年5月，Rust的1.0版正式發表。

短短一年光景，Rust就吸收了無數的擁躉。 2016年起，它連續7年被Stack Overflow開發者調查評為「最受歡迎的程式語言」。

連續榮登榜首所依仗的優點，一是運行速度快，二是記憶體利用率高，三是防止段錯誤。

簡而言之，是在某些部分可以取代C/C 的利器。

所以代碼江湖流傳著一種說法，把Rust比喻成跑酷，可以做高危險動作，但是不太容易傷害到自己。

相較之下，C 可以看作是在玩帶火的電鋸。

而憑藉著開發Rust，格雷頓老哥也一戰成名。

之後幾年內，他也參與了Swift的開發。

說來這也是一段有趣的故事。相較於當團隊leader，老哥似乎更喜歡做第一線開發。

他曾在回應「為什麼離開Rust團隊」中表示，2013年前後那段時間個人情感生活遭受重創（離婚），導致他沒有太多精力負責Rust團隊，後面他還在Mozilla總做了些低調且不急上線的項目，然後就離職了。

直到2016年初，他接到了蘋果團隊的一個電話，表示正在找幫忙開發Swift的程式設計師，「是一個非領導職位，我更喜歡」。

靠著安全性成為大廠寵兒

但到這裡，Rust的傳奇故事才說了一半。

憑藉著「安全性高」的初衷，近幾年它在大廠的受歡迎度也越來越高。

不只Windows，Linux、Android這些主流系統也都先後擁抱Rust。亞馬遜雲端、微軟、谷歌和Rust的關係也一直不錯。

之所以會如此，主要原因或許還是C/C 在記憶體安全方面，真的不太行。

例如微軟幾年前就對Rust很感興趣了，他們將其認定為產品交付前消除記憶體安全漏洞的好辦法。

2019年，微軟承認其產品被CVE揭露的漏洞中，有70%是因為使用C/C 後導致的記憶體安全漏洞。

而Rust工具鏈則專注於揪出程式碼中的潛在漏洞，這在理想情況下能減少程式碼被打擊的可能。

另一邊，Linux核心也已引入Rust。

去年，由Linux基金會主辦的2022開源高峰會上，Linus老爺子突然官宣，也許下一個版本就要把Rust加入進來了！

這意味著官方將把Rust for Linux的PR合併到Linux核心的主線上。

（Rust for Linux是呼籲Linux和Rust結合的組織）

要知道，先前光是Rust的支援補丁就已發佈到第七版了。

當時現場聽到這一消息，立刻掌聲雷動，以至於Linus花了好一會兒才讓大家平靜下來。

幾個月過後，Linux 6.1版本發布，核心增加了Rust支持，成為了C語言之外的第二種官方語言。

Google這邊的動作其實更早。

2021年Android 12發布，即宣布支援Rust。從這以後，他們就一直在Android開源專案中擴大Rust的使用。

不過Google的做法不是立刻讓Rust來取代C/C ，而是新程式碼用Rust來寫。

從官方發布的數據可以看到，C和C 還是占主導地位，Rust的比例正在逐步提升。

而截止去年年底，Google表示，Android中用Rust寫的部分，還沒有發現任何安全漏洞。

這個結果非常重要，因為它意味著Rust能有效防止Android中最常見的漏洞－也就是記憶體安全漏洞。谷歌22年的資料顯示，記憶體安全漏洞在各類漏洞的佔比都非常高。

在許多C/C 寫的元件中（如藍牙、NFC等），每一千行程式碼中就會有1個漏洞。按照這個比例來換算，Rust很可能已經阻止了數百個漏洞。

以及基於它高並發的優點，在Android中使用Rust，還能進一步平衡系統安全性和延遲，一般來說有些安全措施會導致程式語言變慢。

例如使用新的UWB堆疊，可以節省幾兆內存，並透過現有進程運行來避免一些IPC延遲。

亞馬遜雲對Rust也格外喜歡，因為它在節省能源上同樣表現很nice。

一項研究測試了27種程式語言，結果發現C和Rust在能源利用方面，比Java高效50%，比Python高效98%。

但C的問題已經說了很多遍了，記憶體安全漏洞多，所以綜合這麼一看，Rust又贏了。

實際上，大廠們對Rust已經不只是青睞，甚至是寵愛了。

2020年，Rust背後公司Mozilla宣布大規模裁員，Rust團隊被裁掉，Rust的命運陷入巨大的不確定性。

為了避免這種隱憂，亞馬遜、微軟、Google、華為等大廠，直接共同發起了一個Rust非營利基金會。 承諾兩年內投入約100萬美元預算，支持Rust計畫維護。

而在業界，Rust的事蹟更是無數。

最近，兩個類別Unix的核心實用程式sudo和su正在用Rust重寫中；此前，GitHub痛改自家搜尋引擎基於Rust；Discord一個Go服務也用Rust重寫了…

不過，Rust也有缺點，例如學到後面會比較難，剛上手的開發速度也比Go、Java慢很多。

所以Rust好評度高，但「賣座率」還比較一般，甚至會被打上「冷門語」的標籤。

尤其是國內對Rust招聘，簡直可以用「少得可憐」來形容。

有網友抱著悲觀態度：

#為此，Rust也進一步優化自身。

根據其發布的Rust 2024路線中，官方團隊將在降低學習門檻、壯大生態連接等方面加大努力。

所以，後面Rust會怎麼走下去，還是值得期待了~

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