Rust 开发者大会 安全高效的二进制序列化 Daniel Wang @ NEAR Borsh • 运行、编码效率 • 确定性 • 跨平台兼容性 二进制序列化的问题 Binary Object Representation Serializer for Hashing • 字节级别确定性 • 执行速度快 Borsh • 轻量级 • 每一个对象与其二进制表示之间都存在一个双射映射 • 不同的对象的二进制表示一定不同 • 便于基于二进制表示进行 Hash 字节级别确定性 • 在 Rust 中， borsh 并没有使用 serde • 全部逻辑原生实现 • 序列化、反序列化速度大幅领先其他解决方案 执行速度 执行速度 benchmark 执行速度 benchmark 执行速度 benchmark 执行速度 benchmark • 编译后的体积更小 • borsh borsh 序列化后的二进制更精简 轻量级 序列化结果体积对比 Borsh 基本用法 Case Study NEAR 智能合约 Case Study Solana 智能合约 Case Study • non self-describing • 保证序列化后的二进制唯一性和确定性 • 主要序列化规则 Borsh 规范 • 整数采用低字节序（ little endian) 存储

9.4 字符串 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 9.5 练习：几何图形 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 9.5.1 解答 . . . . . . . . . . . . . . . 181 IX Android 185 31 欢迎来到 Android 中的 Rust 186 32 设置 187 33 构建规则 188 33.1 Rust 二进制文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 33.2 Rust 库 . . . . . . (rustc)。你还将获得 rustup，这是一个命令 行实用程序, 你可以用它来安装不同的编译器版本。 安装 Rust 之后，你应当配置你的编辑器或 IDE 以开始使用 Rust。大多数编辑器使用了 rust-analyzer。 它为 VS Code、Emacs、Vim/Neovim 及其他许多编辑器提供了自动补全及定义跳转的功能。同样也可 以使用 RustRover IDE。 • 在 Debian/Ubuntu 上，你也可以通过

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 14.4. 使用 cargo install 安装二进制文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 interface，API）文档！ 文本编辑器和集成开发环境（Integrated Development Environments, IDE） 本书不会假设你使用何种工具来编写 Rust 代码。几乎任何文本编辑器都可以搞定！然而，很 多文本编辑器和集成开发环境（IDE）内置了 Rust 支持。你总是可以在 Rust 官网的工具页面 找到很多相对流行的编辑器和 IDE 列表。 离线使用本书 在一些示例中，我们将会使用标准库之外的 Rust，是时候来编写第一个 Rust 程序了。当学习一门新语言的时候，使用该语 言在屏幕上打印 Hello, world! 是一项传统，我们将沿用这一传统！ 注意：本书假设你熟悉基本的命令行操作。Rust 对于你的编辑器、工具，以及代码位 于何处并没有特定的要求，如果你更倾向于使用集成开发环境（IDE），而不是命令 行，请尽管使用你喜欢的 IDE。目前很多 IDE 都在一定程度上支持 Rust；查看 IDE 文档以了解更多细节。Rust

.................................................................... 362 14.4. 使用 cargo install 安装二进制文件 ........................................................................... 368 14.5. Cargo 自定义扩展命令 rustc 命令并传入源文件名 称，如下： $ rustc main.rs 如果你有 C 或 C++ 背景，就会发现这与 gcc 和 clang 类似。编译成功后，Rust 会输出一个 二进制的可执行文件。 在 Linux、macOS 或 Windows 的 PowerShell 上，在 shell 中输入 ls 命令可以看见这个可 执行文件。 $ ls main main.rs cargo build 构建项目。 21/600 Rust 程序设计语言 简体中文版 • 可以使用 cargo run 一步构建并运行项目。 • 可以使用 cargo check 在不生成二进制文件的情况下构建项目来检查错误。 • 有别于将构建结果放在与源码相同的目录，Cargo 会将其放到 target/debug 目录。 使用 Cargo 的一个额外的优点是，不管你使用什么操作系统，其命令都是一样的。所以从现

web 中运行高性能应用。它是一种低级语言,设计为编 译器目标，以在 web 浏览器中高效运行。 WebAssembly 介绍 WebAssembly 代码可以以接近原生的速度 运行,且具有很小的二进制大小和快速加 载速度。 # 高性能 WebAssembly 最初由 Mozilla、Google、 Microsoft 等主要浏览器供应商共同设计。 它现已在所有主流浏览器中实现,包括 Chrome、Firefox、Safari 在 Rust 被内置在 std 中。 WASI 实例 WASI 简介 WASM 的应用场景 WASM 使用场景和问题 由于 WASI ，WASM 不仅可以在浏览器中运行，其作为一种通用二进制格式，也适用于浏览器外的许多场景: 1. 物联网设备: WASM 体积小、加载快,很适合运行在物联网设备上。使用 WASM 可以让这些设备运行更复杂的逻 辑,实现设备间的互操作性。 2. 云计算: 的模块化也让云端应用更易于构建和部署。 3. 用户定义函数(UDF)：WASM UDF 安全性更高。WASM 运行在沙箱中,访问受限,可以防止恶意 UDF 对数据和系 统产生破坏。与解释执行的 UDF 相比,WASM 作为二进制格式可以获得更高的运行性能。 WASM 中 IO 阻塞问题 WASM 使用场景和问题 在 WASI 和 一些用户自定义的 Host function 中，难免存在一些如网络服务的阻塞行为。当在

些模块的最基本规则外，由开发者更大范围地自定义模块的存在。 首先在一个 rust 项目中，首先定义了 crate 和 module。 1.1 Crate 1.crate 编译后会形成一个库(例如.so)或二进制可执行文件。crate 分为两种： lib crate 和 bin crate。 2. 一个包可以带有零个或一个 lib crate 和任意多个 bin crate。一个包中必 须有 crate，至少一个，（lib ii.另一个约定如果包目录中包含 src/lib.rs，则包带有与其同名的 lib crate， 且 src/lib.rs 是 crate 根。同样不需要精确到文件。 iii. 包可以带有多个二进制 crate，默认将文件置于 src/bin 目录，但是 也可以自由配置。 举例： [[bin]] name = “base_language_demo” 会自动去寻找 src/bi 到环境变量中即 可。 而 rust 的开发中经常会遇到配置不同的 toolchain 等需求，因此官方开发了 rustup。rustup 功能如下： 1.管理安装多个官方版本的 Rust 二进制程序。 2.配置基于目录的 Rust 工具链。 3.安装和更新来自 Rust 的发布通道: nightly, beta 和 stable。 4.接收来自发布通道更新的通知。 5.从官方安装历史版本的

float、double ，用于表示小数。 ‧ 字符类型 char ，用于表示各种语言的字母、标点符号甚至表情符号等。 ‧ 布尔类型 bool ，用于表示“是”与“否”判断。 基本数据类型以二进制的形式存储在计算机中。一个二进制位即为 1 比特。在绝大多数现代操作系统中，1 字节（byte）由 8 比特（bit）组成。 基本数据类型的取值范围取决于其占用的空间大小。下面以 Java 为例。 ‧ 整数类型 。这个现象比较反直觉，它的内在原因涉及原码、反码、补码的相关知识。 首先需要指出，数字是以“补码”的形式存储在计算机中的。在分析这样做的原因之前，首先给出三者的定 义。 ‧ 原码：我们将数字的二进制表示的最高位视为符号位，其中 0 表示正数，1 表示负数，其余位表示数字 的值。 ‧ 反码：正数的反码与其原码相同，负数的反码是对其原码除符号位外的所有位取反。 ‧ 补码：正数的补码与其原码相同，负数的补码是在其反码的基础上加 1111 1101 (反码) = 1111 1110 (反码) = 1000 0001 (原码) → −1 另一方面，数字零的原码有 +0 和 −0 两种表示方式。这意味着数字零对应两个不同的二进制编码，这可能 会带来歧义。比如在条件判断中，如果没有区分正零和负零，则可能会导致判断结果出错。而如果我们想处 理正零和负零歧义，则需要引入额外的判断操作，这可能会降低计算机的运算效率。 +0 →

float、double ，用于表示小数。 ‧ 字符类型 char ，用于表示各种语言的字母、标点符号甚至表情符号等。 ‧ 布尔类型 bool ，用于表示“是”与“否”判断。 基本数据类型以二进制的形式存储在计算机中。一个二进制位即为 1 比特。在绝大多数现代操作系统中，1 字节（byte）由 8 比特（bit）组成。 基本数据类型的取值范围取决于其占用的空间大小。下面以 Java 为例。 ‧ 整数类型 。这个现象比较反直觉，它的内在原因涉及原码、反码、补码的相关知识。 首先需要指出，数字是以“补码”的形式存储在计算机中的。在分析这样做的原因之前，首先给出三者的定 义。 ‧ 原码：我们将数字的二进制表示的最高位视为符号位，其中 0 表示正数，1 表示负数，其余位表示数字 的值。 ‧ 反码：正数的反码与其原码相同，负数的反码是对其原码除符号位外的所有位取反。 ‧ 补码：正数的补码与其原码相同，负数的补码是在其反码的基础上加 1111 1101 (反码) = 1111 1110 (反码) = 1000 0001 (原码) → −1 另一方面，数字零的原码有 +0 和 −0 两种表示方式。这意味着数字零对应两个不同的二进制编码，这可能 会带来歧义。比如在条件判断中，如果没有区分正零和负零，则可能会导致判断结果出错。而如果我们想处 理正零和负零歧义，则需要引入额外的判断操作，这可能会降低计算机的运算效率。 +0 →

float、double ，用于表示小数。 ‧ 字符类型 char ，用于表示各种语言的字母、标点符号甚至表情符号等。 ‧ 布尔类型 bool ，用于表示“是”与“否”判断。 基本数据类型以二进制的形式存储在计算机中。一个二进制位即为 1 比特。在绝大多数现代操作系统中，1 字节（byte）由 8 比特（bit）组成。 基本数据类型的取值范围取决于其占用的空间大小。下面以 Java 为例。 ‧ 整数类型 。这个现象比较反直觉，它的内在原因涉及原码、反码、补码的相关知识。 首先需要指出，数字是以“补码”的形式存储在计算机中的。在分析这样做的原因之前，首先给出三者的定 义。 ‧ 原码：我们将数字的二进制表示的最高位视为符号位，其中 0 表示正数，1 表示负数，其余位表示数字 的值。 ‧ 反码：正数的反码与其原码相同，负数的反码是对其原码除符号位外的所有位取反。 ‧ 补码：正数的补码与其原码相同，负数的补码是在其反码的基础上加 1111 1101 (反码) = 1111 1110 (反码) = 1000 0001 (原码) → −1 另一方面，数字零的原码有 +0 和 −0 两种表示方式。这意味着数字零对应两个不同的二进制编码，这可能 会带来歧义。比如在条件判断中，如果没有区分正零和负零，则可能会导致判断结果出错。而如果我们想处 理正零和负零歧义，则需要引入额外的判断操作，这可能会降低计算机的运算效率。 +0 →

2017-2021，Rust编译速度已提升一倍以上 Rust社区编译器性能工作组 Rust编译器并行化 Cargo多crate并行 二进制生成并行 更多更好的并行化？ Rust编译器架构 语法树生成 宏展开 命名解析 泛型解析 类型检查 借用检查 单态化 二进制生成 增量编译系统 底层数据 结构 Rust语言编译器结构总览 考虑内部编译流程并行化 Rust并行并发 编译时线程安全检查