微软全面拥抱Rust：核心基础重构，驱动模块即将跟进

众所周知，微软数十年来一直在为解决 Windows 系统的安全漏洞而努力，其中最令人头疼的问题之一，就是去年 7 月由 CrowdStrike 引发的那场全球性系统崩溃事件，其影响之广甚至达到了“地震级”关注。

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编辑 | 云昭

出品 | 51CTO技术栈（微信号：blog51cto）

时光飞逝，五年多过去，微软已将未来的筹码押在了 Rust 这门语言上。

大家可能还记得，长年以来微软一直在为 Windows 的安全性问题头疼不已，其中一场噩梦般的经历，就是去年 7 月 CrowdStrike 在全球范围内造成的计算机蓝屏事故，那次事件引起了业界的高度关注。

如今，这家巨头决定采用 Rust 来彻底解决这个问题，并希望整个行业都能跟上这一步伐。

先别着急，带大家认识一下微软的 Rust 转型之路。实际上，微软在 Rust 的应用上已经积累了相当深厚的经验！

Windows 的部分内核已用 Rust 重写

今年 9 月，微软 Azure CTO Mark Russinovich 在 RustConf 2025 大会上发表了主题演讲《从蓝屏到安全革新：微软的 Rust 实践》。他将 Windows 内核中持续存在的安全漏洞比作“一个不断渗漏的地下油库——每次只漏几滴，但问题始终存在。

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问题的根源在于：C 和 C++。这些代码表面看起来没有问题，但一旦崩溃就会造成严重后果，甚至很容易被黑客利用。微软自己的内核模块，特别是负责图形和窗口管理的 Win32k.sys，几乎每个月都会出现提权漏洞。

于是，他们开始用 Rust 重写部分内核组件——不是全部，而是一些关键模块。如果你现在打开 Windows 的 System32 文件夹，就会看到一个名为 win32kbase_rs.sys 的文件，那就是运行在内核层的 Rust 代码。

为什么 Rust 版本的内核如此可靠？

关键在于：安全研究人员在 Rust 版本中发现漏洞时，系统会直接崩溃，而不会被攻击者利用，Russinovich 这样解释道。

“我们认为这是成功的改造，”他说，“如果这部分代码是用 C++ 编写的，这个漏洞可能导致权限提升，而不是一次无法利用的蓝屏事件。”

微软还重写了 DirectWrite（字体渲染引擎），这个组件多年来问题不断。两位开发人员花了 6 个月时间，编写了 15.4 万行 Rust 代码。新版不仅比旧版运行更快，而且摆脱了那些老毛病。

Rust 全面渗透 Azure

除了 Windows 内核，作为微软旗下的 Azure 云平台部门，更是在 Rust 应用上身体力行。

Russinovich 多年来一直在微软内部推动 Rust 的采用。早在他有权下达正式指令前，他就告诉团队：别再使用 C/C++ 启动新项目，除非你愿意面对垃圾回收带来的麻烦，否则就该选择 Rust。

如今，作为 Azure CTO 兼副总裁，他把话说死了：

“继续使用或新增 C++ 项目风险太大，绝对不能做。”

实际落地起来，动作更是雷厉风行：

Caliptra 硬件根信任从 ROM 到固件再到模拟器，全都用 Rust 编写。Azure Boost（管理服务器、处理网络卸载的系统）明确规定：所有处理“不可信输入”的部分必须用 Rust 重写，新版 Agent 也要使用 Rust。Hyper-V（微软的虚拟机管理器，是其最安全的系统之一，可在 1.5 毫秒内启动）已开始 Rust 化，ARM64 模拟支持就是用 Rust 实现的。微软还推出了 OpenVMM（开源虚拟机管理器），兼容 Hyper-V、Windows、Linux 和 KVM，完全采用 Rust 编写。还有 Hyperlight 项目，一个用 Rust 编写的开源库，通过虚拟化保护来安全执行小型函数调用。

此外，今年微软还推出了 Azure Rust SDK。

Office与数据系统也换Rust重写了性能更好、内存占用更少

Office 团队遇到的挑战是：DiskANN（语义搜索系统）能够支撑 Bing 的几百个节点，但扛不住 Office 的数百万文档。

结果，团队果断用 Rust 进行了重构。新版性能更高、内存占用更少。Office 的某些团队甚至说服自己“全面转向Rust”，认为即使是 C# 在并发处理上也不如 Rust 高效。Azure Data Explorer 则展示了大规模迁移的过程：一位开发人员花了一年时间将存储层移植到 Rust，后来查询引擎也跟进了。现在它能处理数百 PB 数据，其中 Rust 代码有 35 万行，C# 仍有 230 万行，而 C++ 的份额正越来越少。

Rust 与现有系统的集成

微软发布了一个 MSBuild 的 Cargo 插件，让团队能够将 Rust 模块嵌入 C++/C# 项目中。

Russinovich 坦言这是出于现实考虑：“我们不能让团队直接抛弃数百万行能稳定运行的代码。”

插件机制很简单：Rust 代码用 Cargo 编译，MSBuild 将其作为依赖处理。但为此微软投入了大量精力解决链接和 ABI 的兼容性问题。插件已开源，方便其他公司复用。

给AI用的《实用 Rust 指南》

微软还发布了内部的《Pragmatic Rust Guidelines》——企业级 Rust 开发手册，分为两个版本：人类版：给新人看，覆盖错误处理模式、FFI 最佳实践、异步运行时选择等。AI 优化版：专门为 Copilot 这类 AI 助手格式化，可以直接放进提示词里，AI 就会遵循这些指南。

这表明微软不仅重视开发者体验，也考虑到AI辅助编程的普及。

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重写“皇冠上的明珠”：SymCrypt

Russinovich 宣布微软正在用 Rust 重写 SymCrypt——微软的核心加密库，支撑着 Windows、Azure 和 Office 的所有加密功能。

更重要的是，微软研究院使用 Rust 的形式化验证工具，能够证明新代码在数学上的正确性，并能反向翻译回 C++ 方便集成。

新的后量子算法（如ML-KEM）也直接用 Rust 从零实现。这意味着微软不仅在试点，而是将 Rust 定位为加密领域的主力语言。

不止，就连三方驱动也要Rust化

更激进的是，微软还希望硬件厂商和驱动开发者用 Rust 编写驱动程序。

他们搞了个windows-drivers-rs框架，将 Rust 接入 Windows 驱动工具包（WDK）：wdk-build：把 Cargo 接入 Windows 构建系统wdk-sys：提供 Windows 驱动 API 的原始访问wdk：提供更安全的封装cargo-wdk：像普通 Rust 项目一样创建和编译驱动

你现在已经能写KMDF、UMDF、WDM驱动，并在 Windows 11 上加载运行。不过因为 Windows 内核 API 并非为内存安全设计，很多地方还得写不安全的 Rust。微软正在开发安全封装，让大部分驱动都能用“安全Rust”编写。

微软内部开发者一开始也对Rust头疼

根据微软的内部调研，开发者刚开始接触 Rust 时普遍感到不适应，特别是那些有 C++ 背景的人。但几个月后，他们逐渐适应了 Rust 的借用检查机制，甚至觉得写起来更得心应手。

他们最喜欢的是：性能提升+消灭特定类型bug最不喜欢的是：混用 C++ / C# 痛苦异步调试难动静态链接有问题

但 Rust 的魅力就在于，即使大家吐槽这些问题，也没人真的想放弃使用 Rust。

微软移植的秘密武器：用AI把C++翻译成Rust

微软正在研发 AI 工具，能够利用 GraphRAG 技术自动将整个 C++ 代码库翻译成 Rust，同时保持原有结构和功能。

Russinovich 演示了一个工具，能将 Python 应用自动翻译成 Rust，并保持项目结构与功能一致。

他展示了一个 200 行左右的 Python 横版小游戏。传统 LLM 翻译出来的是“垃圾代码”，而 GraphRAG 工具能生成可编译、可运行的 Rust 版本。

虽然还不清楚能否扩展到百万行 C++ 工程，但如果成熟，这将解决 Rust 最大的采用障碍：移植成本过高。

微软的半条命已经交给了Rust

“我们相信，像 Rust 这样的内存安全语言代表了软件工程的未来。”

美国 NSA 也早在 2024 年就支持迁移到内存安全语言，Linux 内核也已开始支持 Rust。行业趋势正在形成。

微软希望硬件厂商用 Rust 写驱动，自己就不用独扛安全大旗。只要安全改善能被证明，工具足够完善，整个生态就能逐步转型。

而早期结果表明：Rust 代码在关键系统里能“安全地失败”，而不是被利用。

而微软已经在多个核心系统实践中证明了这一点，现在他们希望整个生态跟上。

Russinovich 坦言：“Rust 正在渗透微软的核心基础设施，并且只会加速推进。”

从 Windows 内核、Office 数据系统的重写，再到与现有软件的集成和 GraphRAG 技术的大量代码移植，再到三方驱动框架的 Rust 化，可以看出微软对 Rust 的投入远不止“尝试”。

可以确定的是，结合 AI 翻译工具和无缝架构构建集成，Rust 的门槛正在降低，可能引发行业拐点。

而Rust的普及，注定离不开软件巨头们的倾力投入。

就比如微软，已经把半条命押注在了 Rust 上。

参考链接：https://thenewstack.io/microsofts-rust-bet-from-blue-screens-to-safer-code/