Die steigende Komplexität moderner Fahrzeugsoftware stellt neue Anforderungen an Sicherheit und Stabilität. Rust wurde entwickelt, um typische Schwachstellen klassischer Sprachen wie C und C++ zu eliminieren. (Bild: OpenAI)
Die Automobilindustrie durchläuft aktuell eine tiefgreifende Transformation hin zu sogenannten Software Defined Vehicles (SDV). In diesen Fahrzeugen definiert Software die Kernfunktionen, während die Hardware zunehmend zur sekundären Plattform wird. Parallel zur steigenden Komplexität der Fahrzeugsoftware erhöhen sich auch die Anforderungen an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Performance. Genau in diesem Kontext gewinnt die Programmiersprache Rust immer mehr an Bedeutung.
Warum Rust in der Automobilindustrie an Bedeutung gewinnt
Traditionell basieren Automotive-Steuergeräte auf den Programmiersprachen C und C++, die jedoch anfällig für Speicherprobleme und Datenrennen sind. Etwa 70 % der schwerwiegenden Softwarefehler bei Microsoft und im Chromium-Projekt sind auf Probleme mit Speichersicherheit zurückzuführen. Rust adressiert diese Schwachstellen effektiv durch sein Ownership-Modell, das eine präzise Verwaltung von Speicherressourcen erlaubt. Dieses Modell stellt sicher, dass jede Ressource zu einem bestimmten Zeitpunkt genau einen Besitzer hat, was typische Fehlerquellen wie Zugriffe auf bereits freigegebenen Speicher oder doppelte Speicherfreigaben verhindert. Zudem erzwingt Rust über das sogenannte Borrowing-System klare Regeln für die Nutzung von Referenzen – entweder mehrfach lesend oder einmalig schreibend –, wodurch Datenrennen (engl. "data races") effektiv unterbunden werden. Diese treten typischerweise bei gleichzeitigen Schreib-Lese-Zugriffen in Mehrkernsystemen auf und können zu schwer nachvollziehbaren Fehlern führen. Indem Rust diese Zugriffskonflikte bereits zur Kompilierzeit erkennt, wird nicht nur Speichersicherheit, sondern auch Thread-Sicherheit ohne Laufzeit-Overhead gewährleistet. Gleichzeitig verzichtet Rust vollständig auf Garbage Collection, was die Effizienz weiter steigert.
Alles Infos zur Konferenz Automotive Software Strategy
Am 19. und 20. Mai 2026 findet in München die 6. Konferenz Automotive Software Strategy statt. Zu den Themen zählen unter anderem das Software-Defined Architectures, intelligentes Datensammeln sowie Safety&Security.
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Kann Rust effektiv für Embedded-Systeme genutzt werden?
Rust ist hervorragend geeignet für ressourcenbeschränkte, sogenannte Bare-Metal-Embedded-Systeme. Diese Systeme laufen ohne Betriebssystem direkt auf der Hardware und profitieren besonders von Rusts Null-Kosten-Abstraktionen, hoher Speichersicherheit und strenger Typisierung. Die Rust Embedded Working Group entwickelt spezifische Tools und Bibliotheken, wie die embedded-hal, die eine plattformübergreifende Treiberentwicklung erheblich vereinfachen.
Leistungsfähigkeit im Vergleich: Ist Rust schneller als C oder C++?
In Bezug auf Performance ist Rust vergleichbar mit C und C++, insbesondere bei kritischen Echtzeitanwendungen. Durch die Speichersicherheit, die bereits zur Kompilierzeit garantiert wird, werden Laufzeitfehler effektiv vermieden. Das erhöht die Zuverlässigkeit und reduziert langfristige Wartungs- und Debugging-Kosten erheblich.
Warum Entwickler Rust besonders schätzen
Rust überzeugt Entwickler durch moderne Compiler-Werkzeuge und eine nutzerfreundliche Infrastruktur. Tools wie Cargo automatisieren Prozesse wie Build und Dependency-Management, und unterstützen Entwickler bei der Einhaltung hoher Qualitätsstandards. Zudem ist die Rust-Community äußerst aktiv und bietet umfassende Unterstützung für Neueinsteiger in Form von Dokumentationen und Tutorials. Hinzu komme noch, dass die Entwickler auch einfach Spaß und Interesse an der Sprache Rust haben.
Rust in 100 Sekunden
5 Fragen und Antworten zu Rust
Rust wirft viele Fragen auf – sowohl bei Einsteigern als auch bei erfahrenen Entwicklern. Hier sind fünf besonders häufig gestellte Fragen, die auch im offiziellen Rust-FAQ ausführlich beantwortet werden:
1. Was ist das Ziel des Rust-Projekts? Ziel ist die Entwicklung einer sicheren, nebenläufigen und effizienten Systemsprache, die typische Schwächen anderer Sprachen – wie mangelnde Speichersicherheit – gezielt vermeidet.
2. Gibt es in Rust einen Garbage Collector? Nein. Rust garantiert Speichersicherheit durch das Ownership- und Borrowing-System – ohne Laufzeitkosten eines Garbage Collectors. Ressourcen werden deterministisch beim Verlassen ihres Gültigkeitsbereichs freigegeben.
3. Ist Rust schneller als C? Ja, in vielen Benchmarks erreicht Rust die Performance von C oder übertrifft sie sogar – besonders dank Zero-Cost Abstractions und der Nutzung des LLVM-Backends.
4. Warum ist Rust so beliebt bei Programmierern? Neben technischer Exzellenz loben viele Entwickler die Nutzerfreundlichkeit, das Tooling, die hervorragende Dokumentation – und nicht zuletzt: das Programmieren mit Rust macht einfach Spaß.
5. Ist Rust schwer zu lernen? Rust hat eine steilere Lernkurve als z. B. Python – vor allem wegen des Ownership-Konzepts. Doch wer diese Hürde überwindet, profitiert langfristig von robusterem, sicherem Code.
Integration von Rust in bestehende Automotive-Codebasen: Herausforderungen
Die Integration von Rust in bestehende Automotive-Projekte stellt jedoch Herausforderungen dar, besonders in der Kombination mit etablierten C/C++-Codebasen. Rust bietet hierfür Foreign Function Interfaces (FFI), die eine schrittweise Ergänzung bestehender Codestrukturen ermöglichen. Bibliotheken wie CXX vereinfachen diesen Übergang erheblich, allerdings bedarf es strategischer Planung und erfahrener Entwickler, um diesen Prozess effektiv zu managen.
Rusts Beitrag zu sicherheitskritischer Automotive-Software
Dank seiner inhärenten Sicherheitsmerkmale wie Ownership und Speichersicherheit bietet sich Rust besonders für sicherheitskritische Anwendungen an. Derzeit fehlen noch ISO-26262-zertifizierte Compiler für Rust, doch arbeiten Unternehmen wie HighTec und Infineon bereits aktiv an zertifizierten Lösungen für Mikrocontroller-Plattformen wie Aurix TC3xx und TC4xx.
Save the date: 29. Automobil-Elektronik Kongress
Am 24. und 25. Juni 2025 findet zum 29. Mal der Internationale Automobil-Elektronik Kongress (AEK) in Ludwigsburg statt. Dieser Netzwerkkongress ist bereits seit vielen Jahren der Treffpunkt für die Top-Entscheider der Elektro-/Elektronik-Branche und bringt nun zusätzlich die Automotive-Verantwortlichen und die relevanten High-Level-Manager der Tech-Industrie zusammen, um gemeinsam das ganzheitliche Kundenerlebnis zu ermöglichen, das für die Fahrzeuge der Zukunft benötigt wird. Trotz dieser stark zunehmenden Internationalisierung wird der Automobil-Elektronik Kongress von den Teilnehmern immer noch als eine Art "automobiles Familientreffen" bezeichnet.
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Die Zukunft von Rust in der Automobilbranche
Rust hat eine vielversprechende Zukunft in der Automobilindustrie, insbesondere in Verbindung mit dem AUTOSAR-Standard. Organisationen wie AUTOSAR und SAE International evaluieren bereits aktiv den Einsatz von Rust zur nachhaltigen Verbesserung von Sicherheit, Effizienz und Performance bei Software Defined Vehicles. Projekte wie Eclipse SommR zeigen deutlich, dass Rust bereits in Automotive-Umgebungen produktiv eingesetzt wird und zunehmend Akzeptanz findet.
Rust ist gekommen, um zu bleiben
Die Automobilindustrie profitiert erheblich von Rusts Vorteilen in Sachen Speichersicherheit, Performance, einfacher Parallelisierung und lebendiger Community. Trotz anfänglicher Integrations- und Zertifizierungsherausforderungen sind langfristig die Vorteile eindeutig. Rust wird deshalb keine kurzlebige Modeerscheinung bleiben, sondern maßgeblich zur Entwicklung kommender Fahrzeuggenerationen beitragen.
Der Autor: Dr. Martin Large
Aus dem Schoß einer Lehrerfamilie entsprungen (Vater, Großvater, Bruder und Onkel), war es Martin Large schon immer ein Anliegen, Wissen an andere aufzubereiten und zu vermitteln. Ob in der Schule oder im (Biologie)-Studium, er versuchte immer, seine Mitmenschen mitzunehmen und ihr Leben angenehmer zu gestalten. Diese Leidenschaft kann er nun als Redakteur ausleben. Zudem kümmert er sich um die Themen SEO und alles was dazu gehört bei all-electronics.de.