Warum ich alles angehalten habe und wieder angefangen habe, C zu schreiben

• Fünf Jahre Studium an einer französischen Informatikschule und 20 Jahre Tätigkeit als freiberuflicher Entwickler
• Hauptsächlich an Kundenprojekten mit Ruby on Rails gearbeitet
• Beim Einstieg in Common Lisp ein Server-Management-Protokoll geschrieben, das einen ASN.1-Parser erzeugt
  • In Common Lisp C-Code erzeugt, um einen SNMP-Server zu entwickeln
• Danach mehrere Projekte auf Basis von Common Lisp geschrieben:
  • cl-unix-cybernetics – das Projekt mit den meisten Sternen auf GitHub
  • cl-streams und cffi-posix entwickelt
  • cl-facts – ein Triple Store, der als Graphdatenbank für Common Lisp dient
    • Schnell, mit atomaren Transaktionen und Unterstützung für verschachtelbare Transaktionen
    • Kompatibel mit unwind-protect
    • Nutzbar, wenn man nur drei Makros lernt
    • Vorgestellt auf dem European Lisp Symposium (ELS)
• Während des Fokus auf Common-Lisp-Entwicklung gingen die Kunden verloren, aber die Überzeugung vom Potenzial von Lisp wurde noch stärker

Grenzen von virtuellen Maschinen (VMs) und Containern

• Experten weisen auf Probleme von VMs und Containern hin:
  • VMs verschwenden unnötig CPU und Bandbreite
  • Auf cgroups unter Linux basierende Container haben Schwachstellen für Remote Code Execution (RCE) und Privilege Escalation
  • Jedes Jahr werden neue Sicherheitslücken entdeckt
• Bevorzugt OpenBSD und vermeidet damit Probleme von DevOps-Tools wie Terraform und Ansible

Grenzen von Common Lisp und Performance-Probleme

• In Clojure usw. treten durch den GC (Garbage Collector) Performance-Probleme auf:
  • Ein Fehlschlag beim Entwickeln eines Strategiespiels, das Tausende von Einheiten verarbeiten musste
  • Der GC der JVM bringt Performance- und Kostenprobleme mit sich

Entscheidung für den Wechsel zu C

• Erkennen der Grenzen von Common Lisp bei Performance und Portabilität:
  • Linux, OpenBSD, GTK+ und GNOME sind alle in C geschrieben
  • Letztlich Wechsel zu C, um Performance- und Portabilitätsprobleme zu lösen

Entwicklung der neuen Sprache KC3

• Entwicklung der Utility-Library libc3 → Sprache C3 → später in KC3 umbenannt
• Merkmale von KC3:
  • Es gibt einen Interpreter (ic3) und einen Compiler (c3c)
  • Erzeugt Datenstrukturen aus UTF-8-Puffern und wandelt sie wieder zurück
  • Defensive Programmierung → von Anfang an minimale Bugs
  • Keine Sicherheitsprobleme
  • Datentypsystem auf Basis von enum-getaggten unions

Ergebnisse auf Basis von KC3

• cl-facts nach C89 portiert:
  • Während der Covid-19-Zeit fertig entwickelt
  • Triple hinzufügen, löschen, rekursives Query-System, Transaktionen, Logging, Persistenz usw. implementiert
• Parser und Generatoren für algorithmische Typen geschrieben:
  • Einschließlich Structs, verketteter Listen, Maps, Hash-Tabellen, komplexer Zahlen, Tupel, Code-Blöcke usw.
  • Starke Inspiration durch José Valim (Schöpfer von Elixir)
• ikc3 – ein REPL, das die Auswertungsergebnisse von KC3 ausgibt
• kc3_httpd – Entwicklung eines Webservers auf Basis eines MVC-Frameworks
  • Auch die aktuelle Blog-Seite wird über kc3_httpd bereitgestellt
• Dokumentations-Website erstellt → nutzt den Markdown-zu-HTML-Konverter von KC3

Fazit

• Auf Basis der mit Common Lisp gewonnenen Erfahrungen der Wechsel zu C
• KC3 erzielt starke Ergebnisse bei Performance, Sicherheit und Portabilität
• Weitere Makros und Beispiele zu KC3 sollen folgen

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

• Ich sehe das anders. Ich habe in jungen Jahren viel VB benutzt, dann an der Universität Java, C und C++ gelernt und hauptsächlich C verwendet. Ich wurde Kernentwickler von Xfce und habe fünf Jahre lang daran gearbeitet

  • Danach bin ich zur Backend-Entwicklung gewechselt und habe Java, Scala und Python verwendet. Diese Sprachen bringen andere Probleme mit sich, aber mir gefielen die Standardbibliotheken und die Systeme zur Abhängigkeitsverwaltung
  • 12 Jahre später bin ich zu Xfce zurückgekehrt, und C ist immer noch schwierig. Es gibt viele Probleme wie Memory Leaks, NULL-Pointer-Dereferenzierungen und Data Races
  • Mit Rust war ich produktiver als mit C

• Ich kann dieses Gefühl vollkommen nachvollziehen. Seit einigen Jahren verspüre ich einen starken Drang, etwas in reinem C zu entwickeln

  • Meine Hauptsprache ist C++, aber es macht wirklich Spaß, alte C-Bibliotheken zu verwenden. Die Interfaces sind schlicht und grundlegend
  • Wenn ich Methoden in reinem C entwickle, kann ich mich zu 100 % auf den Algorithmus konzentrieren, was ich gut finde
  • C zwingt mich dazu, die Arbeit selbst zu machen. Es verbirgt weder Magie noch Komplexität
  • Die Leute um mich herum wollen moderne C++-Features verwenden, aber ich versuche zunehmend, C++-Features zu entfernen

• Ich habe vor langer Zeit mit C programmieren angefangen, und manchmal möchte ich noch immer in diese Zeit zurückkehren

  • Wenn man aber tatsächlich versucht, produktionsreife Anwendungen in C zu schreiben, merkt man, warum man damit aufgehört hat
  • Es gibt zu viele Dinge, die man ohne Unterstützung des Computers selbst erledigen muss
  • Wenn ich heute eine Low-Level-Sprache wählen müsste, würde ich vermutlich Ada wählen. Sie ist C ähnlich, aber der Compiler unterstützt einen stärker

• Nachdem ich den Blogbeitrag gelesen hatte, war ich verwirrt darüber, was der Autor eigentlich vermitteln wollte

  • Ich fragte mich, ob der Grund, warum das Programm des Autors nicht genutzt wird, wirklich an der Sprache liegt
  • Es könnte Probleme im Zusammenhang mit dem Speicherverbrauch geben
  • Der Autor hat weder erwähnte Lehren noch Nutzerstatistiken angesprochen
  • Es wurden keine neuen Funktionen hinzugefügt; es wirkte eher wie ein Rewrite als Übung

• Es wurde ein kc3-Codebeispiel gegeben

• C war meine erste Sprache, und ich habe damit einfache Konsolen-Apps und kleine Spiele gebaut

  • Ich möchte aber nicht dorthin zurück. Build-Tools und Abhängigkeitsverwaltung sind veraltet
  • Zig ist mein neues C. Es enthält einen C-Compiler, und C-Header können ohne Wrapper verwendet werden
  • Go nutze ich, wenn ich eine einfache Sprache brauche, Rust, wenn ich Performance und Sicherheit brauche

• Manchmal code ich zum Spaß in C. Aber es gibt so viele wiederholende Aufgaben, dass es langweilig wird

  • Einen Compiler in C zu schreiben ist wie der Umgang mit Tagged Unions
  • Ich habe darüber nachgedacht, einen Generator zu schreiben, um die Wiederholungen zu reduzieren, aber bisher noch nicht
  • Wenn ich ein Projekt in C entwickle, ziehe ich in Betracht, für das Prototyping eine eingebettete Sprache zu verwenden

• C war erfolgreich, weil es praktisch war

  • Es ist unsicher, aber man kann damit tun, was man will

• Ich verstehe überhaupt nichts

  • Ich frage mich, was die Killer-App ist, welche Probleme es im Zusammenhang mit CL gibt und ob C die einzige Option ist
  • Ich frage mich, ob man sicher sein kann, dass die Ausführung von KC3-Code keine Sicherheitsprobleme verursacht

• Dieser Beitrag liest sich wie eine warnende Geschichte ohne Happy End