Cosgais Indirection ann an Rust

Prìs Toirmeasg: A’ Tuigsinn Indirectional in Rust

Is e cànan a th’ ann an meirge a chaidh a thogail air gealltanas cumhachdach: tarraing às gun chosgais. Leigidh e le luchd-leasachaidh còd àrd-ìre, sàbhailte agus brìoghmhor a sgrìobhadh gun a bhith a’ pàigheadh ​​peanas coileanaidh aig àm ruith. Tha an fheallsanachd seo aig cridhe carson a tha Rust air leth math ann am prògramadh shiostaman, bho shiostaman obrachaidh gu einnseanan geama. Ach, tha bun-bheachd "neo-dhìreach" na shuidhe aig crois-rathaid inntinneach ann an dealbhadh Rust. Ged a tha e gu tric riatanach airson sùbailteachd agus sàbhailteachd, chan eil neo-stiùireadh an-còmhnaidh cosgais neoni, agus faodaidh a mhì-chleachdadh crìonadh gu sàmhach air an dearbh choileanadh air a bheil Rust ainmeil. Airson àrd-ùrlaran mar Mewayz, OS gnìomhachais modular far a bheil èifeachdas agus cleachdadh ghoireasan a tha dùil a bhith fìor chudromach, chan eil tuigse air a’ chosgais seo acadaimigeach - tha e riatanach airson loidsig gnìomhachais làidir, scalable a thogail.

Dè a th’ ann an Indirection agus Carson a tha feum againn air?

’S e dòigh prògramaidh a th’ ann an Indirection far an toir thu iomradh air rudeigin chan ann gu dìreach, ach tro shreath eadar-mheadhanach. Ann an Rust, is e na cruthan as cumanta comharran, iomraidhean, nithean caractar, agus comharran snasail mar ‘Box’, ‘Rc’, no ‘Arc’. Tha na h-innealan sin riatanach. Bidh iad a’ comasachadh giùlan fiùghantach, riarachadh tiùrr, seilbh co-roinnte, agus polymorphism. Mar eisimpleir, leigidh `Vec>' leat cruinneachadh de dhiofar sheòrsaichean a stòradh a bhios uile a’ cur an gnìomh an cumadh ‘Draw’, pàtran cumanta ann an siostaman UI no ailtireachd plugan. Às aonais neo-stiùiridh, bhiodh sgrìobhadh còd modular sùbailte air leth duilich.

"'S e tarraing-às an ealain a bhith a' falach iom-fhillteachd, agus 's e neo-stiùiridh am prìomh inneal a th' ann. Ann am Meirge, 's e an dùbhlan a bhith a' cleachdadh an inneil seo gun a bhith a' leigeil le cosgais an tarraing a bhith na chìs ùine-ruith."

A’ Chìs Coileanaidh Falaichte

Ged ‘s e “cosgais neoni” a th’ anns an tarraing gu tric a thaobh na dh’ fhaodadh tu sgrìobhadh le làimh, tha an t-iomradh fhèin a’ toirt a-steach os-cionn susbainteach. Tha a’ chosgais seo a’ nochdadh ann an grunn phrìomh raointean:

• Ruigsinneachd a' Chuimhne (Cache ag ionndrainn): Ma leanas tu comharraiche feumaidh tu leum gu seòladh cuimhne eile. Faodaidh seo a’ chùis a dhèanamh air ro-aithris tasgadan CPU, a’ leantainn gu leughaidhean gu math nas slaodaiche an taca ri dàta in-loidhne, faisg air làimh.
• Cuairt Dynamic: Cleachdaidh nithean trait (`dyn Trait`) clàran mas-fhìor (vtables) gus fiosan modh a rèiteach aig àm ruith. Bidh seo a’ cur cosgais bheag ris airson an lorg puing agus a’ cur casg air in-loidhne an trusaidh, a dh’ fhaodadh a bhith na phrìomh mharbhadh airson optimizations airson lùban teth.
• Cuibhreann a' Chùirn: Tha seòrsaichean mar `Box` a' ciallachadh gu bheil an t-uabhas ann, a tha òrdughan meudachd nas slaodaiche na riarachadh stac agus a chuireas cuideam air an riarachadh.
• Slabhraidhean neo-stiùiridh: Bidh ioma sreathan de dh’ in-stiùiridh (m. e., ‘Bogsa’ anns a bheil ‘Rc’ gu structar le ‘Vec’ de nithean trait) a’ cur ris na cosgaisean sin, a’ fàgail slighean ruigsinneachd dàta slaodach agus neo-fhaicsinneach.

Ann an OS gnìomhachais mar Mewayz, far am feum modalan sruthan dàta a phròiseasadh, sruthan-obrach a riaghladh, agus freagairt a thoirt do thachartasan le latency ìosal, faodaidh na meanbh-chosgaisean sin cruinneachadh gu lag macro-ìre, a’ toirt buaidh air a h-uile càil bho ghineadh aithisgean gu ùrachadh deas-bhòrd fìor-ùine.

Ro-innleachdan lasachaidh sa bhun-chòd agad

Chan e an t-amas cur às do mhì-stiùireadh - chan eil sin comasach no ion-mhiannaichte - ach a chur an gnìomh gu ciallach. Seo na prìomh ro-innleachdan:

An toiseach, b’ fheàrr le generics seach nithean trait far an gabh sin dèanamh. Bidh generics a 'cleachdadh monomorphization, a' cruthachadh còd fa leth, làn-leasaichte airson gach seòrsa concrait aig àm cruinneachaidh. Bidh seo a’ cumail fios statach agus a’ comasachadh inlining. San dàrna h-àite, gabh a-steach dealbhadh stèidhichte air dàta. Glèidh an dàta ann an arrays a tha faisg air làimh, càirdeil don tasgadan (`Vec `) seach cruinneachaidhean bogsaichean ceangailte. Pròiseas dàta ann an baidsean, chan ann tro shlabhraidhean de ghairmean brìgheil. San treas àite, pròifil gun stad. Cleachd innealan mar 'lasair-lasair' gus faighinn a-mach an e neo-stiùiridh am fìor bhotal; gu tric, chan eil a’ chosgais glè bheag gus am bi e ann an slighe èiginneach.

A’ togail siostam modúlach caol le Mewayz

Tha an tuigse adhartach seo air cosgais an aghaidh sùbailteachd a’ fiosrachadh gu dìreach ri ailtireachd àrd-ùrlar mar Mewayz. Nuair a bhios iad a’ dealbhadh modal airson an Mewayz OS, thathas a’ brosnachadh luchd-leasachaidh a bhith a’ cleachdadh generics agus cur air falbh statach airson eadar-aghaidh bunaiteach a tha mothachail air coileanadh - leithid pìoban cruth-atharrachaidh dàta no einnseanan àireamhachaidh. Aig an aon àm, tha stuthan caractar agus luchdachadh fiùghantach fhathast foirfe airson siostaman plugan àrd-ìre, a ghabhas leudachadh le luchd-cleachdaidh, far a bheil sùbailteachd na phrìomh riatanas. Le bhith a’ dèanamh roghainnean a dh’aona ghnothach mu neo-stiùireadh, faodaidh modalan Mewayz na feumalachdan cumhachdach a lìbhrigeadh do ghnìomhachasan tarraing às gun a bhith ag ìobairt a’ choileanadh cinntiche air a bheil iad an urra. Is e an toradh seo OS gnìomhachais modular a tha an dà chuid sùbailte agus èifeachdach a thaobh gnè, far a bheil cosgais tarraing às an-còmhnaidh na thasgadh mothachail, chan e cìs falaichte.