Jämförelse av C och Rust i en inbyggd miljö : Implementationer av ett trådlöst styrsystem

Sammanfattning

Att utveckla pålitlig och säker mjukvara är av stor vikt gällande inbyggda system, och i synnerhet mjukvara som hanterar kritiska tjänster såsom fordonsstyrning. En stor utmaning vid utveckling av inbyggda system är att hantera minnessäkerheten samtidigt som prestandan kvarhålls, ett område där äldre programspråk ofta uppvisar brister som kan leda till säkerhetsrisker och i vissa fall systemkrascher. Denna uppsats undersö- ker möjligheten att använda det relativt nya programspråket Rust i inbyggda system och jämför Rust med det väletablerade språket C. Med hjälp av en mikrokontroller (ESP32-C3-DEVKIT-RUST1), MQTT för kommunikationshantering och de angivna programspråken implementeras en prototyp av ett system för att styra fordon via WiFi. Prototyperna i Rust och C jämförs sedan kvantitativt och kvalitativt. Den kvantitativa jämförelsen fokuserar på prestanda och den kvalitativa jämförelsen på våra upplevelser kring att utveckla systemen i de två programspråken. Resultaten visar på skillnad i den kvantitativa mätningen där C var 15% snabbare samt hade en mer konsekvent exekveringstid. Trots den begränsning givet de bibliotek som finns tillgängligt för Rust anser vi att programspråket är att föredra sett till utvecklingsmiljön, kompilatorn och dokumentation.