Rust-, C- und C++-Entwicklung für eingebettete Systeme im IoT-Kontext
Rust für die Entwicklung nebenläufiger und paralleler Programme
Bei Grey Rook verwenden wir Rust, wenn es für die Softwarelösung entscheidend ist, dass mehrere Aufgaben gleichzeitig ausgeführt werden. Ein Thread bezeichnet einen nebenläufigen Ausführungsstrang innerhalb eines Programms, z.B. wenn durch Anklicken einer Schaltfläche eine Berechnung gestartet wird, während die Benutzeroberfläche weiterhin bedienbar bleibt.
Rust ist eine Systemprogrammiersprache, die Speichersicherheit ohne Leistungseinbußen bietet. Durch die Verwendung von Threads und synchronisierten Datenstrukturen eignet sie sich gut für das Schreiben von nebenläufigen und parallelen Programmen, beispielsweise für System- und Softwareinfrastrukturen oder für eingebettete Systeme.
Rust bietet eine Reihe von Funktionen und Bibliotheken, die das Erstellen von Threads erleichtern und vor typischen Nebenläufigkeitsfehlern wie Race Conditions und Deadlocks schützen. Dies geschieht z. B. durch das parallele Ausführen von Operationen auf Sammlungen durch implizites Verteilen von Arbeit auf mehrere Threads. Die strikten Regeln des Ownership-Systems gewährleisten die Speichersicherheit während der Kompilierung und führen zu zuverlässigeren und sichereren Programmen.
Einsatz von Rust in der Webentwicklung
Bei Grey Rook setzen wir Rust aufgrund der Leistungs- und Sicherheitsgarantien zunehmend in der Webentwicklung für bestimmte Backend-Komponenten ein, beispielsweise bei komplexen Konfigurationsmöglichkeiten in einer Webanwendung. Darüber hinaus bieten Frameworks wie Rocket und Actix unseren Entwickler:innen Werkzeuge, um Webserver und APIs mit Rust zu erstellen. Die Kompatibilität von Rust mit WebAssembly eröffnet außerdem die Möglichkeit, Rust auch in der Frontend-Webentwicklung zu nutzen.
Rust in der IoT-Entwicklung
IoT-Geräte müssen oft mehrere Aufgaben gleichzeitig effizient ausführen, z. B. die Verarbeitung von Sensordaten, die Kommunikation mit anderen Geräten und die Interaktion mit dem/der Benutzer:in. Die Fähigkeit von Rust, effiziente Binärdateien zu erzeugen, ist für die IoT-Entwicklung auf verschiedenen Hardwareplattformen von Vorteil. Unsere Entwickler:innen können Rust-Code auf einer Plattform schreiben und ihn problemlos auf verschiedenen IoT-Geräten einsetzen, wodurch wir Entwicklungszeit und -aufwand minimieren können.
Der Fokus auf Speicher- und Threadsicherheit macht Rust für uns zu einer attraktiven Wahl für die IoT-Entwicklung, insbesondere für sicherheitskritische Anwendungen z. B. in der Medizintechnik, im Smart-Home-Kontext oder in der Automobilbranche. Das Ownership-System von Rust erhöht die Zuverlässigkeit und Sicherheit von IoT-Geräten und verhindert direkt ganze Klassen möglicher Bugs.
C und C++ in der IoT-Entwicklung
Zusätzlich nutzen wir C und C++ für die IoT-Entwicklung aufgrund der Fähigkeit, direkt mit der Hardware zu interagieren. C/C++ kann Peripheriegeräte, Sensoren und andere IoT-Geräte auf niedriger Ebene ansprechen und diese steuern und ist für uns daher ideal für die Programmierung eingebetteter Systeme. Dank der Fähigkeit, den Code für Speichernutzung und Ausführungsgeschwindigkeit zu optimieren, können unsere Entwickler:innen IoT-Anwendungen erstellen, die auch auf Geräten mit begrenzten Ressourcen effizient arbeiten. Durch die Unterstützung von Echtzeitprogrammierung eignet sich C/C++ unter anderem für den Einsatz in der Industrieautomation oder in intelligenten Heimsystemen.
Sowohl C als auch C++ und Rust verfügen über eine große Entwickler:innen-Community und ein umfangreiches Ökosystem an vielfach genutzten und bewährten Bibliotheken und Frameworks.
Rust/C/C++ ist für Ihr Projekt geeignet
- Wenn Sie IoT-Anwendungen mit Echtzeitverarbeitung programmieren möchten.
- Wenn Sie parallel laufende Anwendungen erstellen möchten.
- Wenn intensive Berechnungen erforderlich sind, z. B. durch komplexe Konfigurationsmöglichkeiten in der Anwendung.
- Wenn Sie eine Webanwendung mit leistungskritischen Komponenten wie Echtzeit-Datenverarbeitung, Finanztransaktionen oder Multimedia-Verarbeitung benötigen.
- Wenn Sie eine Webanwendung entwickeln möchten, die sowohl Leistung als auch Sicherheit erfordert, z. B. bei der Verarbeitung großer Mengen von Anfragen oder der Verarbeitung sensibler Daten.
- Wenn eine Webanwendung in bestehende C/C++-Codebasen oder in auf C/C++ basierende Altsysteme integriert werden muss.
