这项由上海交通大学和华为手艺无限公司结合开展的研究颁发于2025年8月，研究团队开辟了名为EvoC2Rust的从动化框架，可以或许将整个C言语项目转换为等效的Rust项目。这项研究的论文能够通过arXiv！2508。04295v1获取完整内容，有乐趣深切领会的读者能够正在arXiv网坐上找到细致的手艺材料。正在软件开辟的世界里，有一个搅扰法式员多年的老问题：那些用C言语写的老项目虽然功能强大，但就像开着没有平安带的老爷车一样，随时可能由于内存问题翻车。据统计，大约70%的严沉平安缝隙都源于内存平安问题，这让谷歌和微软如许的科技巨头都头疼不已。而Rust言语就像给这些老爷车拆上了最先辈的平安系统，能正在编译时就发觉并各类内存平安问题。然而，将现有的C言语项目改写成Rust就像给一座陈旧的城堡安拆现代化的平安系同一样复杂。保守的做法要么是完全按照语法法则硬翻译，就像用翻译软件逐字翻译古文一样，虽然能运转但既不文雅也不平安；要么是让狂言语模子间接翻译，但这些模子往往无解整个项目标复杂布局，就像让一个只见过树木的人去描画整片丛林一样力有未逮。研究团队面对的挑和就像正在两种完全分歧的建建气概之间搭建桥梁。就像正在没有护栏的悬崖边行走；而Rust则要求严酷恪守所有权和借用法则，就像正在每一步都有平安查抄的现代化工场里工做。更复杂的是，实正在项目往往包含几十个以至上百个彼此联系关系的文件，这些文件之间的依赖关系错综复杂，就像一张庞大的蜘蛛网，牵一发而动。EvoC2Rust的巧妙之处正在于采用了一种骨架先行的策略。研究团队把这个过程比做建制衡宇：起首搭建起整个建建的框架布局，然后逐间房间地拆修完美。具体来说，系统起首阐发C言语项目标全体布局，提取出函数签名、数据类型、宏定义等环节消息，就像建建师先画出建建图纸一样。然后，它会生成一个能够编译通过的Rust项目骨架，此中每个函数都是空的占位符，就像先把衡宇的框架和水电管都安拆好，但房间内部仍是空的。这种方式的劣势正在于，即便某个房间（函数）的拆修（翻译）出了问题，整栋房子（项目）的布局仍然安定，不会影响其他部门的工做。系统能够一一处置每个函数，将翻译好的代码替代本来的占位符，就像逐间房间地完成拆修一样。为了确保翻译质量，研究团队还开辟了七大类平安保障映照，这些映照涵盖了类型转换、宏定义、函数挪用、操做符利用、语法布局、全局变量和可变参数等方面。好比，C言语中的指针操做正在Rust中需要用更平安的智能指针替代；C言语的字符串处置需要确保空字符结尾的特征得以连结；而C言语中的全局变量则需要用线程平安的体例从头实现。整个翻译过程分为三个阶段，就像一道细心烹制的大餐需要备料、烹调和调味三个步调。第一阶段是项目骨架建立，系统会解析C项目布局并生成可编译的Rust框架；第二阶段是增量式翻译，操纵加强的狂言语模子逐一翻译函数体；第三阶段是后期修复，连系狂言语模子和静态阐发手艺修复编译错误。正在修复阶段，系统采用了三步走的策略。起首是括号修复，特地处置那些由于括号不婚配导致的语法错误，就像先把句子的标点符号拾掇好；然后是基于法则的修复，处置一些常见的语法问题，好比去除多余的类型转换操做；最初是狂言语模子优化，处置复杂的语义问题和布局不分歧。研究团队正在两个数据集上测试了EvoC2Rust的结果。第一个是来自Vivo公司C言语转Rust立异竞赛的开源基准测试集，包含19个算法项目，共200个函数。第二个是研究团队本人建立的工业项目调集，包含6个来自华为软件生态系统的出产级C项目，这些项目标复杂度要高得多，单个源文件的代码量从280行到3724行不等。测试成果令人印象深刻。正在开源测试集上，EvoC2Rust实现了100%的编译通过率，99。83%的行接管率（即翻译后的代码有几多行无需人工点窜），以及98%的代码平安率。正在更具挑和性的工业项目上，系统达到了93。84%的编译通过率和97。41%的代码平安率。EvoC2Rust正在编译成功率上平均提拔了17。24%，正在语义精确性上提拔了14。32%，而代码平安率比基于法则的东西超出跨越96。79%。更令人欣喜的是，正在模块级此外测试中，EvoC2Rust正在工业项目上达到了92。25%的编译通过率和89。53%的测试通过率。这意味着翻译后的代码不只能编译成功，还能准确施行原有功能。研究团队还发觉了一个风趣的现象：函数长度对翻译质量有显著影响。短函数（5行以下）的测试通过率能达到97%以上，这就像翻章一样，短句子比长句子更容易精确翻译。为了验证各个组件的主要性，研究团队进行了细致的消融尝试。成果显示，平安保障映照是最环节的组件，移除后会导致编译通过率从74。29%骤降至56。67%，测试通过率从79。91%跌至30。27%。这就像去掉了翻译辞书，翻译质量会大幅下降。而三步修复链也同样主要，完全移除后编译通过率会下降19。55%。研究团队还通过一个红黑树扭转函数的案例展现了EvoC2Rust的劣势。这个函数涉及复杂的指针操做，是典型的难以平安翻译的C代码。保守的间接LLM翻译方发生接口不婚配问题，需要利用不平安的代码块；另一种复方式虽然测验考试利用更合适Rust习惯的Box类型，但引入了所有权错误。而EvoC2Rust通过同一的Ptr智能指针和矫捷的类型转换方式，生成了既准确又完全平安的代码。当然，这项研究也有其局限性。目前的实现特地针对C到Rust的翻译，尚未扩展到其他言语对；测试的项目录要是单线程的用户空间使用，对于多线程、第三方库和内核级代码的处置还需要进一步研究。当前的准确性验证次要依赖预定义的测试用例，将来可能需要引入恍惚测试等更强大的验证手艺。说到底，EvoC2Rust为软件行业供给了一个适用的处理方案，让那些贵重的C言语遗产项目可以或许平安地迁徙到现代化的Rust生态中。这不只可以或许显著提拔软件的平安性，还能连结原有的功能和机能。对于那些具有大量C言语代码库的企业来说，这项手艺可能是一个逛戏法则的改变者，让他们可以或许正在不沉写整个系统的环境下享遭到Rust带来的平安保障。跟着软件平安要求越来越高，这类从动化迁徙东西的价值会愈发凸显。将来，我们可能会看到更多雷同的东西呈现，帮帮开辟者们将各类老旧但主要的代码库迁徙到更平安、更现代的编程言语中。这不只是手艺前进的表现，更是整个软件行业愈加平安靠得住将来的主要一步。A：EvoC2Rust是由上海交通大学和华为结合开辟的从动化框架，特地用于将C言语项目转换为平安的Rust项目。它可以或许从动阐发C项目布局，生成Rust代码框架，然后逐渐翻译每个函数，最初修复编译错误，实现完整项目级此外代码迁徙。A：次要是为领会决内存平安问题。C言语虽然功能强大，但约70%的严沉平安缝隙都源于内存平安问题，而Rust能正在编译时就发觉并这些问题。通过转换，既能连结原有功能，又能大幅提拔平安性。A：正在开源测试中达到100%编译通过率和98%代码平安率，正在工业项目中达到93。84%编译通过率和97。41%代码平安率。模块级测试显示92。25%的编译通过率和89。53%的功能测试通过率，表白翻译质量很高。