微软研究院开源编程语言Verona，借鉴Rust、Cyclone等特性

机器之心报道

作者：一鸣、Jamin

近日，微软研究院开源了一个名为 Verona 的项目。这是一个面向研究的编程语言，旨在解决内存管理和计算机安全方面的问题，并借鉴了 Rust 等的新特性。

计算机安全中很多问题都和内存管理相关，很多相关研究机构正在探究一些方法。近日，微软研究院开源了一个研究型的编程语言项目——Verona。
Verona 语言是一个开源项目，微软研究院希望通过这个项目帮助学界研究更好的内存管理方法。据悉，该项目吸收了 Rust、Cyclone 的一些特点。
开源地址：https://github.com/microsoft/verona
Verona 语言是什么
Verona 是一个微软研究院发起的项目，用于研究并发方面的问题。研究者希望提供一种新的并发模型，能够无缝地和所有权结合。
根据微软给出的介绍，Verona 项目旨在探索有关语言和 runtime 方面的研究，以实现安全的可扩展内存管理和分区工作。
主要的研究问题如下：

如果设计的语言没有并发突变，是否可以构建可扩展的内存管理；能否在不牺牲内存管理的情况下，使用线性区域来消除每个对象线性度的限制；能否使用语言级别的分隔？

目前 Verona 仍然是一个处于很早期的研究类项目，部分类型检查器还有待实现，同时实现的语言功能也较少。
社区评价
项目开源后引起了社区的讨论。一些开发者认为，Verona 尝试抽象所有者模型，更接近人们的使用习惯，能够在不失安全性的情况下创建数据结构，但是是否能够成功有待观察。

还有开发者认为，从微软本身（而不是微软研究院）的角度来看，建立一个像 Go 语言那样的原生语言也是应该的。

Verona 要解决的问题
「系统编程语言」是一个有着广泛范围的问题。从高级关键性能系统到低级的内存管理器，以及内核模块都有所涉及。系统编程有两个不同的方面：
可预测性

延迟资源占用

原始访问（Raw access）

可将内存直接视作位（bits）和字节（bytes）硬件层面使用更少的抽象（甚至完全不需要）

并发突变和内存安全
在 Verona 项目中，研究者认为放弃并发型突变（concurrent mutation）是可扩展内存管理的必要一步。通过消除并发型突变，开发者就不能将并发实现成库。通常情况下有两种选择，暴露「unsafe」以启用不安全的库去实现并发（如 Rust），或者为语言提供一个并发模型（如 Pony）。
前者意味着编程语言只能依赖较少的不变量，因为它无法理解那些非安全模块中的代码是如何提供并发能力的。后者意味着需要一个惊人的 Concurrency Story，因为只能有一个 Concurrency Story。
共享所有权
在 Verona 中，研究者引入一种新的并发型编程模型：并发所有者，简称 cowns。它封装了一些资源集（如内存区域），同时确保了每次由一个执行线程访问这些资源。
在 Verona 中，我们可以将一个对象包装在 cown 中，使其并发。

据项目介绍称，这一项目希望能够通过开源和研究界展开更多的合作。目前项目仍在早期阶段，对于微软本身使用的工程项目不会有影响。