第三届中国 Rust 开发者大会 王俊吉 RustBelt - Rust 的形式化语义模型 Outline Background • RustBelt Project • Rust Types Overview Rust Semantics • Type System • The own Predict • Exclusive Ownership & Mutable Borrow

第三届中国Rust开发者大会 组件化驱动、ROM运行环境与RustSBI 洛佳 华中科技大学 网络空间安全学院 2023年6月 本次演讲…… 关于我…… • 笔名洛佳 • 华中科技大学网络空间安全学院研一 在读（导师：周威老师） • 研究方向：物联网安全、系统安全 • 热爱开源，乐于尝试新技术 • RustSBI项目维护者 • 致力于向科研、教学和产业界推广 Rust语言 Rust语言 汲取Rust嵌入式和操作系统生态经验，总 结而成的新一代驱动开发方法。动、静态 基地址结合，高灵活性；一次开发，同时 复用于嵌入式、固件和内核中。 # 组件化驱动 合理利用嵌入式、桌面和服务器芯片片内 ROM代码，构造零开销的运行环境。进一 步地，可完成安全引导、安全镜像分发和 通常的嵌入式开发等功能。 # ROM运行环境 # 2023年的RustSBI 作为RISC-V 作为RISC-V SBI固件的RustSBI，2023年 将与UEFI、LinuxBoot擦出火花。在驱 动、环境和SBI接口的基础上，提供快速 实现具体引导流程的解决方案。 目录 组件化驱动 第 01 部分 什么是组件化驱动？ 运 用 生 命 周 期 、可 变 性 等 最 新 的 编 程 语 言 理 论 成 果 ，构 造 适 应 开 发 需 求 的 驱 动 程 序 。可 结 合 过 程 宏 等 工

第三届中国 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 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 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 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 • 对于动态长度的集合，先用一个 u32 存储集合 size • 对于原本无序的集合（如 hashmap ），存储时使用

愿这本书在你的脑海中轻轻响起，留下独特而深刻的旋律。 第 0 章 前言 hello‑algo.com 2 0.1 关于本书 本项目旨在创建一本开源、免费、对新手友好的数据结构与算法入门教程。 ‧ 全书采用动画图解，结构化地讲解数据结构与算法知识，内容清晰易懂，学习曲线平滑。 ‧ 算法源代码皆可一键运行，支持 Python、C++、Java、C#、Go、Swift、JavaScript、TypeScript、Dart、 标题注释，用于标注函数、类、测试样例等 */ // 内容注释，用于详解代码 /** * 多行 * 注释 */ 0.2.2 在动画图解中高效学习 相较于文字，视频和图片具有更高的信息密度和结构化程度，更易于理解。在本书中，重点和难点知识将主 要通过动画以图解形式展示，而文字则作为解释与补充。 如果你在阅读本书时，发现某段内容提供了如图 0‑2 所示的动画图解，请以图为主、以文字为辅，综合两者 代码块与对应的源代码文件 除了本地运行代码，网页版还支持 Python 代码的可视化运行（基于 pythontutor 实现）。如图 0‑6 所示，你 可以点击代码块下方的“可视化运行”来展开视图，观察算法代码的执行过程；也可以点击“全屏观看”，以 获得更好的阅览体验。 图 0‑6 Python 代码的可视化运行 第 0 章 前言 hello‑algo.com 8 0.2.4 在提问讨论中共同成长

愿这本书在你的脑海中轻轻响起，留下独特而深刻的旋律。 第 0 章 前言 hello‑algo.com 2 0.1 关于本书 本项目旨在创建一本开源、免费、对新手友好的数据结构与算法入门教程。 ‧ 全书采用动画图解，结构化地讲解数据结构与算法知识，内容清晰易懂，学习曲线平滑。 ‧ 算法源代码皆可一键运行，支持 Python、C++、Java、C#、Go、Swift、JavaScript、TypeScript、Dart、 内容注释，用于详解代码 /** * 多行 第 0 章 前言 hello‑algo.com 5 * 注释 */ 0.2.2 在动画图解中高效学习 相较于文字，视频和图片具有更高的信息密度和结构化程度，更易于理解。在本书中，重点和难点知识将主 要通过动画以图解形式展示，而文字则作为解释与补充。 如果你在阅读本书时，发现某段内容提供了如图 0‑2 所示的动画图解，请以图为主、以文字为辅，综合两者 代码块与对应的源代码文件 除了本地运行代码，网页版还支持 Python 代码的可视化运行（基于 pythontutor 实现）。如图 0‑6 所示，你 可以点击代码块下方的“可视化运行”来展开视图，观察算法代码的执行过程；也可以点击“全屏观看”，以 获得更好的阅览体验。 图 0‑6 Python 代码的可视化运行 第 0 章 前言 hello‑algo.com 8 0.2.4 在提问讨论中共同成长

标题注释，用于标注函数、类、测试样例等 */ // 内容注释，用于详解代码 /** * 多行 * 注释 */ 0.2.2 在动画图解中高效学习 相较于文字，视频和图片具有更高的信息密度和结构化程度，更易于理解。在本书中，重点和难点知识将主 要通过动画以图解形式展示，而文字则作为解释与补充。 如果你在阅读本书时，发现某段内容提供了如图 0‑2 所示的动画图解，请以图为主、以文字为辅，综合两者 代码块与对应的源代码文件 除了本地运行代码，网页版还支持 Python 代码的可视化运行（基于 pythontutor 实现）。如图 0‑6 所示，你 可以点击代码块下方的“可视化运行”来展开视图，观察算法代码的执行过程；也可以点击“全屏观看”，以 获得更好的阅览体验。 图 0‑6 Python 代码的可视化运行 第 0 章 前言 www.hello‑algo.com 8 0.2.4 在提问讨论中共同成长 图相较于链表，提供了更丰富的逻辑信息，但需要占用更大的内存空间。 1.2.3 数据结构与算法的关系 如图 1‑4 所示，数据结构与算法高度相关、紧密结合，具体表现在以下三个方面。 ‧ 数据结构是算法的基石。数据结构为算法提供了结构化存储的数据，以及操作数据的方法。 ‧ 算法为数据结构注入生命力。数据结构本身仅存储数据信息，结合算法才能解决特定问题。 ‧ 算法通常可以基于不同的数据结构实现，但执行效率可能相差很大，选择合适的数据结构是关键。

本身就是一个功能强大且全面的工具。它能够实现许多高级功能，包括 但不限于： * 项目/软件包结构 * 工作区 * 开发依赖和运行时依赖管理/缓存 * 构建脚本 * 全局安装 * 它还可以使用子命令插件（例如 cargo clippy）进行扩展。 – 详情请参阅 官方 Cargo Book 2.2 本培训中的代码示例 在本培训中，我们将主要通过示例探索 Rust 语言，这些示例可以通过浏览器执行。这能大大简化配置过 不存在未初始化的变量。 – 不存在“双重释放”。 – 不存在“释放后使用”。 – 不存在 NULL 指针。 – 不存在被遗忘的互斥锁。 – 不存在线程之间的数据竞争。 – 不存在迭代器失效。 • 没有未定 的运行 行 ：每个 Rust 语句的行为都有明确定义 – 数组访问有边界检查。 – 整数溢出有明确定义（panic 或回绕）。 • 代 言功能：具有与高级语言一样丰富且人性化的表达能力 – single set of parameter types. These types can be generic, which will be covered later. 6.6 宏 宏在编译过程中会扩展为 Rust 代码，并且可以接受可变数量的参数。它们以! 结尾来进行区分。Rust 标 准库包含各种有用的宏。 • println!(format, ..) prints a line to standard

else 和循环语句 for 和 while 的通用控制结构。和 C 和 C++ 风格的编程语言一样，代码段放在花括号中。 Rust 使用实现（implementation）、特征（trait）和结构化类型 （structured type）而不是类（class）。这点，与基于继承的 OO 语言 C++, Java 有相当大的差异。而跟 Ocaml, Haskell 这类函数式语言更加接近。 Rust https://kaisery.github.io/trpl-zh-cn/ 《Rust 程序设计语言-简体中文版》 第一章 包管理系统与版本管理工具 包管理系统是所有语言向工程化方向走必须考虑的事情。 rust 的包管理系统和 go 的包管理系统以及 java 的包管理系统大大不同，很容 易给人造成困惑。 最主要原因是： 1.Rust 的模块支持层级结构，但这种层级结构本身与文件系统目录的层级结构 Rust 本身可 用于操作系统的开发； 2.Rust 中的一个文件内，可包含多个模块，直接将 a::b::c::d 映射到 a/b/c/d.rs 会引起一些歧义； 3.Rust 一切从安全性、显式化立场出发，要求引用路径中的每一个节点，都是 一个有效的模块，比如上例，d 是一个有效的模块的话，那么，要求 c, b, a 分别都是有效的模块，可单独引用。 1.2.7 prelude Rust

利用Kubernetes和云的混合能力，通过端到端的交付工作 流程，真正实现集中定义、随处交付。 KusionStack 架构 • KCL：面向应用研发者的 配置策略专用高级编程语 言，及其协议组，工具链及 IDE 插件 • Kusion：运维引擎、工具 链、服务层，IDE 工作空间 及社区技术集成套件 • Konfig：应用配置及基础 模型共享仓库，及面向 GitOps 工作流程（如 GitHub Actions）的自定义 Source Code AST Bit code VM Source Code Python code Pros Cons 简单易上手 生态丰富 研发效率高 性能问题 无法满足自动化系统需求 稳定性问题 None 空对象，属性不存在等运行时错误 我们遇到了哪些问题？ 1. Go, Python, Rust 性能对比 为什么选择 Rust? > https://github 739s 0.304s 0.282s 0.283s 13.32s N/A 2. 越来越多的基础设施选择 Rust 3. 更好的性能和稳定性 4. 通过 FFI 暴露 C API 供多语言使用和扩展、方便集成 5. WASM 支持友好 6. 智能合约语言？ 为什么选择 Rust? 03 重写的收益 稳定性和性能提升 IDE：用户体验提升 源于 Rust 强大的编译检查和错误 处理方式，

............................................................................... 101 5.1. 结构体的定义和实例化 ................................................................................................. 102 ..................................................................................... 226 11. 编写自动化测试 ................................................................................................. ................................................................................. 276 12.3. 重构以改进模块化与错误处理 ................................................................................... 278 12.4. 采用测试驱动开发完善库的功能