Rust Entwicklungsumgebung
Mit der Einführung der ersten ISO 26262 ASIL D qualifizierten Rust Compiler Entwicklungsplattform für Infineon AURIX von HighTec hat die Automobilindustrie einen wichtigen Schritt nach vorne gemacht. Dieser Meilenstein markiert einen entscheidenden Schritt hin zu mehr Sicherheit und Effizienz in der automobilen Softwareentwicklung.
Die sich schnell entwickelnde Landschaft der Software-Defined Vehicles (SDVs) stellt verschiedene Herausforderungen, darunter Sicherheit, Komplexität und Kosteneffizienz. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, setzt die Branche auf sichere und effizientere Programmierlösungen. Rust, eine speichersichere Programmiersprache, bietet große Vorteile gegenüber herkömmlichen Sprachen, da sie Sicherheitsrisiken minimiert, Entwicklungszyklen verkürzt und Kosten senkt.
Einer der Hauptvorteile von Rust sind seine Speichersicherheitsfunktionen, die häufige Fehler wie Nullzeiger-Dereferenzen, Datenrennen und Pufferüberläufe verhindern. Dies wird durch das Eigentumsmodell von Rust erreicht, das sicherstellt, dass der Speicher sicher und effizient verwaltet wird. Darüber hinaus verhindern die Kompilierzeitprüfungen und der Borrow-Checker von Rust viele Fehlertypen zur Kompilierzeit, was den Bedarf an Laufzeitprüfungen reduziert und zu einer schnelleren Ausführung führt.
Rust bietet auch Unterstützung für Nebenläufigkeit, so dass Entwickler nebenläufigen Code schreiben können, der sowohl sicher als auch effizient ist. Dies ist besonders wichtig bei der Entwicklung von Software für die Automobilindustrie, wo Echtzeitsysteme eine vorhersehbare und zuverlässige Leistung erfordern. Darüber hinaus ermöglichen die Interoperabilitätsfunktionen von Rust eine nahtlose Integration mit bestehenden C- und C++-Codebasen, was es zu einer idealen Wahl für hybride Entwicklungsansätze macht.
Der HighTec Rust Compiler, der speziell für die AURIX TC3x und TC4x Mikrocontroller entwickelt wurde, nutzt die fortschrittliche Open-Source LLVM-Technologie, um die gesamte Bandbreite der Rust-Sprachfunktionen bereitzustellen. Diese Funktionen umfassen Speichersicherheit, Gleichzeitigkeit und Interoperabilität, was ihn ideal für Anwendungen mit strengen Anforderungen an Sicherheit, Performance und schnellem Einsatz macht.
HighTecs Pionierarbeit bei der Qualifizierung des Rust-Compilers geht über die Sprachkonformität hinaus und ergänzt den erfolgreichen C/C++-Compiler für Infineon AURIX-Mikrocontroller, der ebenfalls ASIL D-qualifiziert ist gemäß ISO 26262. Beide Compiler basieren auf der hochmodernen Open-Source-Technologie LLVM und bieten eine einheitliche Toolchain-Lösung, die eine nahtlose Integration von neu entwickeltem Rust-Code mit altem C/C++-Code oder einen hybriden Entwicklungsansatz ermöglicht.
Dieser hybride Ansatz ermöglicht es Softwareentwicklern, sicherheitskritische Funktionen zu identifizieren, diesen Teil in Rust neu zu schreiben und in ihr Gesamtsystem zu integrieren. So können Entwickler beispielsweise eine bestimmte Funktion in Rust umschreiben, um die Sicherheit zu erhöhen, und sie dann in das übrige, in C/C++ geschriebene System integrieren. Dieser Ansatz ermöglicht einen effizienteren und sichereren Entwicklungsprozess.
Durch die Einführung von Rust können Entwickler von Automobilsoftware von einer verbesserten Codequalität, geringeren Wartungskosten und einer erhöhten Sicherheit profitieren. Das moderne Design und die Syntax von Rust machen es auch für neue Entwickler attraktiv, da es die Lernkurve reduziert.