今天小編分享的科技經驗：取代C++！3.6萬行Rust代碼改寫Windows内核，這門語言最早竟用來修電梯，歡迎閱讀。
取代 C++，Rust 真的要重寫萬物了！
在得到 Linux、谷歌、亞馬遜雲等大廠青睐後，最近的爆炸消息——
微軟已經用 3.6 萬行 Rust 代碼改寫了 Windows 内核。
而且推進速度相當快，4 月劇透消息，過了兩周，Windows 11 内部預覽版已經用上了。
微軟雲 Azure CTO 在推特上激動喊話：
如果你加入了 Windows 11 Insider Preview 内測，你将首次體驗到 Rust 支持的 Windows 内核！
重寫的内核中，主要包括 DWriteCore 以及 Win32 GDI 兩個項目，并通過了 Windows 開機所有測試。
其中，Win32 GDI 寫于上世紀 80 年代末 90 年代初，是年資 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 語言有着極高的内存安全性，原來内核中大量的不安全的子例程也在改寫後消失不見。同時，Rust 語言更簡潔高效。
公開資料還表示，随着時間的推移，Windows 内核對 Rust 的采用将被大幅擴展。
不光是大廠喜愛，Rust 還連續多年成為 Stack Overflow 開發者調查中 " 最受歡迎的編程語言 "。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
萬事起源只在于 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，他一邊罵罵咧咧一邊努力爬向自己位于 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！
作為一名大廠碼農，格雷頓老哥覺得，這事兒不是不能解決。
當時他 29 歲，正在開源網頁浏覽器 Mozilla 公司（火狐背後的公司）打工。作為業内人士，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内存錯誤，從而引發軟體崩潰。
而當時電梯軟體往往是用 C 或 C++ 語言編寫。
它們的優點是緊湊、快速，但問題是非常容易引發内存錯誤，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，幹脆決定搞個新編程語言出來。
目标就是不容易内存錯誤的語言，最好更短、更快。
于是，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，中文學名植物鏽病，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布式的，空間上無單點失敗，也就是說單獨去掉哪部分都不影響它的存活，魯棒性賊強。
在全生命周期中，Rust 真菌共有 5 種生命形态，其中 3 種形态還能倒退回上一形态，幾乎等同于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 語言對語言間互操作性的重視。
△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 年項目對外公布。
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項目提 bug，或者直接貢獻源碼。
2015 年 5 月，Rust 的 1.0 版正式發布。
僅僅一年光景，Rust 就吸納了無數的擁趸。2016 年起，它連續 7 年被 Stack Overflow 開發者調查評為" 最受歡迎的編程語言 "。
連續榮登榜首所依仗的優點，一是運行速度快，二是内存利用率高，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。
所以代碼江湖流傳着一種說法，把 Rust 比作跑酷，可以做高危險動作，但是不太容易傷害到自己。
相比之下，C++ 可以看作是在玩帶火的電鋸。
而憑借着開發 Rust，格雷頓老哥也一戰成名。
之後幾年内，他還參與了 Swift 的開發。
說來這也是一段有意思的故事。相比于當團隊 leader，老哥似乎更喜歡做一線開發。
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 總做了些低調且不着急上線的項目，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 的程式員，" 是一個非領導職位，我更喜歡 "。
靠着安全性成為大廠寵兒
但到這裡，Rust 的傳奇故事才說了一半。
憑借着 " 安全性高 " 的初衷，近幾年它在大廠中的受歡迎度也越來越高。
不僅是 Windows，Linux、Android 這些主流系統也都先後擁抱 Rust。亞馬遜雲、微軟、谷歌和 Rust 的關系也一直不錯。
之所以會如此，主要原因或許還是 C/C++ 在内存安全方面，真的不太行。
比如微軟幾年前就對 Rust 很感興趣了，他們将其認定為產品交付前消除内存安全漏洞的好辦法。
2019 年，微軟承認其產品被 CVE 披露的漏洞中，有 70% 是因為使用 C/C++ 後導致的内存安全漏洞。
而 Rust 工具鏈關注揪出代碼中的潛在漏洞，這在理想情況下能減少代碼被黑客攻擊的可能。
另一邊，Linux 内核也已引入 Rust。
去年，由 Linux 基金會主辦的 2022 開源峰會上，Linus 老爺子突然官宣，也許下一個版本就要把 Rust 加入進來了！
這意味着官方将把 Rust for Linux 的 PR 合并到 Linux 内核的主線裡。
（Rust for Linux 是一個呼籲 Linux 和 Rust 結合的組織）
要知道，此前光是 Rust 的支持補丁就已發布到第七版了。
當時現場聽到這一消息，立刻掌聲雷動，以至于 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，内核增加了 Rust 支持，成為了 C 語言之外的第二種官方語言。
谷歌這邊的動作其實更早。
2021 年 Android 12 發布，即宣布支持 Rust。從這以後，他們就一直在 Android 開源項目中擴大 Rust 的使用。
不過谷歌的做法不是立刻讓 Rust 來替代 C/C++，而是新代碼用 Rust 來寫。
從官方發布的數據裡可以看到，C 和 C++ 還是占主導地位，Rust 的比例在逐步提升。
而截止去年年底，谷歌表示，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，因為它意味着 Rust 能有效防止 Android 中最常見的漏洞——也就是内存安全漏洞。谷歌 22 年的數據顯示，内存安全漏洞在各類漏洞中的占比都非常高。
在許多 C/C++ 寫的組件中（如藍牙、NFC 等），每一千行代碼中就會有 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。
以及基于它高并發的優點，在 Android 中使用 Rust，還能進一步平衡系統安全和延遲，一般來說一些安全措施會導致編程語言變慢。
比如使用新的 UWB 堆棧，可以節省幾兆内存，并通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 種編程語言，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，内存安全漏洞多，所以綜合這麼一看，Rust 又赢了。
實際上，大廠們對 Rust 已經不只是青睐，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确定中。
為了規避掉這種隐憂，亞馬遜、微軟、谷歌、華為等大廠，直接共同發起了一個 Rust 非盈利基金會。承諾兩年内投入約 100 萬美元預算，支持 Rust 項目維護。
而在業内，Rust 的事迹更是數不勝數。
最近，兩個類 Unix 的核心實用程式 sudo 和 su 正在用 Rust 重寫中；此前，GitHub 痛改自家搜索引擎基于 Rust；Discord 一個 Go 服務也用 Rust 重寫了……
（歪樓一下，Rust 在加密貨币領網域也很受歡迎）
不過，Rust 也存在缺點，比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，但是 " 賣座率 " 還比較一般，甚至會被打上 " 冷門語言 " 的标籤。
尤其是國内對 Rust 招聘，簡直可以用 " 少得可憐 " 來形容。
有網友抱着悲觀态度：
為此，Rust 也在進一步優化自身。
根據其發布的 Rust 2024 路線中，官方團隊将在降低學習門檻、壯大生态連接等方面加大努力。
所以，後面 Rust 會怎麼走下去，也還是值得期待了 ~
參考鏈接：
[ 1 ] https://www.thurrott.com/windows/windows-11/282995/first-rust-code-shows-up-in-the-windows-11-kernel
[ 2 ] https://www.technologyreview.com/2023/02/14/1067869/rust-worlds-fastest-growing-programming-language
[ 3 ] https://www.reddit.com/r/rust/comments/7qels2/i_wonder_why_graydon_hoare_the_author_of_rust/
[ 4 ] https://arstechnica.com/information-technology/2023/05/two-core-unix-like-utilities-sudo-and-su-are-getting-rewrites-in-rust/
[ 5 ] https://security.googleblog.com/2022/12/memory-safe-languages-in-android-13.html?m=1
[ 6 ] https://aws.amazon.com/cn/blogs/opensource/sustainability-with-rust/
