Luc Lenôtre nous parle de Maestro, son kernel de type Unix écrit en Rust

Maestro est un noyau de type Unix. Développé par un ingénieur français, Luc Lenôtre, il constitue pour l’instant un projet issu d’une passion. Son auteur, à qui nous avons parlé, compte cependant le faire évoluer fortement cette année. Avec, pourquoi pas, une ouverture aux contributions.

Lorsque l’on parle de distributions Linux, on évoque souvent son noyau, ou kernel. Il s’agit de la pièce maîtresse dans le système, le composant central sans lequel rien n’est possible. Bien sûr, c’est la même chose dans tous les systèmes. Dans le monde Linux toutefois, le noyau revêt une importance particulière. Il peut d’ailleurs être mis à jour, comme n’importe quel autre composant ou même application.

Luc Lenôtre est un jeune ingénieur français. Il a fait ses armes à l’école 42 et travaille actuellement comme développeur dans une société de marketing. Il a cependant une passion : la programmation système, qu’il a débutée quand il avait 14 ans, après s’être lancé dans le développement à 10 ans. Plus le temps passait, plus il était intéressé par le code bas niveau.

« L’idée d’un kernel a fait son chemin avec le temps. J’ai finalement commencé en 2018, en tant que projet scolaire », nous raconte-t-il. À cette époque, le travail débute en C. « C’était le langage par défaut pour le développement système. L’avantage était aussi que nous l’apprenions à l’école ».

Passage à Rust

Comme aujourd’hui, il s’agissait d’un projet personnel, développé pour le plaisir. « J’aime l’idée de faire fonctionner du code n’appartenant qu’à moi sur mon ordinateur. Pour des questions de plaisir et de contrôle de ce qui s’y passe. C’est fantastique, je trouve, d’avoir son code à soi ».

Au fur et à mesure de l’avancée des travaux cependant, il se rend compte que son code va nécessiter une large refactorisation. À cette époque, une idée lui vient alors : « Je me suis dit qu’en passant à Rust, je pourrais me débarrasser de nombreuses contraintes imposées par le C et supprimer des catégories entières d’erreurs potentielles. La transition a pris environ un an ».

Rust est en effet un langage qualifié de « memory safe ». La gestion de la mémoire étant confiée au compilateur, le développeur n’a plus besoin de la prévoir, notamment dans le cas des pointeurs. En 2019, lors d’une présentation à la conférence Bluehat IL, Matt Miller, du MSRC (Microsoft Security Response Center), constatait ainsi que 70 % des failles corrigées par Microsoft étaient liées à la mémoire.

Depuis sa création en 2006 par Mozilla, le langage Rust a largement gagné en visibilité. Sa maturité l’a fait entrer dans de nombreuses entreprises comme Dropbox, Facebook ou encore AWS. Il est particulièrement adapté au développement système grâce à ses performances élevées. Ces dernières années, on a ainsi vu le Rust se faire une place dans le noyau Linux. Microsoft réécrit certaines bibliothèques de Windows dans ce langage, et même plusieurs parties du noyau.

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Maestro aujourd’hui

Actuellement, Maestro représente 48 800 lignes de code environ, réparties sur 615 fichiers. « Idéalement », indique Luc Lenôtre, « il pourrait remplacer le kernel Linux à terme ». Mais la route est encore très longue.

Maestro gère à ce jour 31 % des appels système Linux, plus précisément 135 sur 437. Comme le développeur nous l’explique cependant, « il y a beaucoup d’autres choses que les appels système. Pour obtenir une parité, il faudrait encore des années de travail ». D’autres composants sont présents, comme un gestionnaire de daemons (Solfège, qui gère aussi le boot) ainsi qu’un autre pour les paquets (blimp). Des outils vitaux comme bash, musl et les principaux outils GNU sont donc gérés.

Les fonctionnalités de Maestro sont pour l’instant limitées. Par exemple, le VGA est le seul mode d’affichage géré. Seule l’architecture 32 bits est prise en compte et l’exécution des tâches ne peut se faire que sur un seul cœur. Luc Lenôtre est conscient de ces limitations, qui ne posent aucun problème dans le cadre d’un projet personnel.

Une ouverture à venir aux contributions ?

Maestro reste pour l’instant un « développement-passion ». Cependant, la visibilité accrue de ces derniers jours pourrait changer le destin du projet. « Le code est open source et sous licence MIT sur GitHub. Je veux simplement montrer ce que je fais. Le code n’est pas ouvert aux contributions, mais j’ai reçu une dizaine de demandes. Donc c’est possible », ajoute Luc Lenôtre.

Nous avons demandé quels étaient les développements prévus pour cette année. « J’ai beaucoup de choses prévues. D’abord passer au 64 bits, parce que le 32 bits est obsolète. Je voudrais aussi supporter le multicœur, parce que c’est pareil, plus personne ne fait de monocœur. Je prévois également de me passer du VGA pour afficher plus d’informations. Le plus gros apport pour moi serait d’ajouter le support du réseau, parce qu’il permettrait de récupérer mes propres paquets quand j’en ai besoin ».

Beaucoup de travail en perspective donc. Une passion dévorante ? « J’y passe tout mon temps libre : mes soirs, mes week-ends, mes vacances ». L’ouverture aux contributions extérieures pourrait permettre au projet d’accélérer, mais la nouvelle ampleur et l’inévitable travail de synthèse à réaliser apporteraient leurs propres lots de tâches.