第三届中国Rust开发者大会 Rust HTTP 协议栈在终端通信场景的实践 胡凯 hukai45@huawei.com 华为 公共开发部 嵌入式软件能力中心 什么是 HTTP 协议？ ⚫ HTTP 协议介绍 目录 终端场景下 HTTP 协议的主要使用场景，以及需要思考的问题。 ⚫ 终端 HTTP 通信场景浅析 我们当前结合 Rust 和终端通信场景的实践的简单介绍。 ⚫ Rust Rust 与终端 HTTP 通信场景结合 介绍 Rust 与 HTTP 协议栈结合的业界实现。 ⚫ Rust 与 HTTP 协议 HTTP 协议介绍 Part 01 什么是 HTTP 协议？ Rust China Conf 2022 – 2023, Shanghai, China Rust China Conf 2022 – 2023, Shanghai, China HTTP 协议介绍 HTTP Secure，缩写：HTTPS）是一种通过计算 机网络进行安全通信的传输协议。HTTPS经由HTTP进行通信，但利用SSL/TLS来加密数据包。 Rust 与 HTTP 协议 Part 02 介绍 Rust 与 HTTP 协议栈结合的业界实现 Rust China Conf 2022 – 2023, Shanghai, China Rust China Conf 2022 – 2023, Shanghai, China

是开源的云原生可编程技术栈! 1. 围绕现代应用程序交付以及使用 OCI 镜像对配置和策略进 行编码和统一 2. 组织应用程序资源，并在整个交付过程中通过身份确保安 全 3.为 Kubernetes 和云精简应用交付工作流，并提供开发友 好的体验 基于 Platform as Code （平台服务即代码）理念，研发者 可以用统一的组织和操作界面定义应用交付生命周期，充分 利用Kubernetes和云的混合能力，通过端到端的交付工作 Test LSP KCL Language Server KCL Compiler KCL Package Manager 02 用 Rust 重写 KCL Python 代码翻译 栈式虚拟机 Rust 编译器 KCL 编译器架构升级 Source Code AST LLVM IR Native/WASM Source Code AST Bit code VM Source

2018。 – 这些版本支持对语言进行向后不兼容的更改。 – 为防止破坏代码，版本是可选的：通过 Cargo.toml 文件为 crate 选择合适的版本。 – 为免分割生态系统，Rust 编译器可以混合使用为不同版本编写的代码。 – 请注意，不借助 cargo 直接使用编译器的情况相当少见（大多数用户从不这样做）。 – 值得一提的是，Cargo 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 19.1 回顾：程序的内存分配 程序通过以下两种方式分配内存： • 栈：局部变量的连续内存区域。 – 值在编译时具有已知的固定大小。 – 速度极快：只需移动一个栈指针。 – 易于管理：遵循函数调用规则。 – 优秀的内存局部性。 • 堆：函数调用之外的值的存储。 – 值具有动态大小，具体大小需在运行时确定。 – 比栈稍慢：需要向系统申请空间。 – 不保证内存局部性。 示例 Creating trait 的类型可能大小不同。因此，上例中不可能具有像 Vec 这样的项。 • 可通过“dyn Pet”这个方法向编译器告知实现“Pet”的动态大小类型。 • 在本例中，pets 在栈上分配内存，矢量数据存储在堆上。这两个矢量元素是 胖指 ： – 胖指针属于全角指针。它包含两个部分：指向实际对象的指针，以及指向该特定对象的 Pet 实 现的虚拟方法表 (vtable) 的指针。

我们将数组的值写成在方括号内，用逗号分隔： 文件名：src/main.rs fn main() { let a = [1, 2, 3, 4, 5]; } 当你想要在栈（stack）而不是在堆（heap）上为数据分配空间（第四章将讨论栈与堆的更多 内容），或者是想要确保总是有固定数量的元素时，数组非常有用。但是数组并不如 vector 类 型灵活。vector 类型是标准库提供的一个 允许 增长和缩小长度的类似数组的集合类型。当不 变量名为 a 的数组将包含 5 个元素，这些元素的值最初都将被设置为 3 。这种写法与 let a = [3, 3, 3, 3, 3]; 效果相同，但更简洁。 访问数组元素 数组是可以在栈 (stack) 上分配的已知固定大小的单个内存块。可以使用索引来访问数组的元 素，像这样： 文件名：src/main.rs fn main() { let a = [1, 2, 3, 4 数据结构：字符串。 栈（Stack）与堆（Heap） 在很多语言中，你并不需要经常考虑到栈与堆。不过在像 Rust 这样的系统编程语言 中，值是位于栈上还是堆上在更大程度上影响了语言的行为以及为何必须做出这样的 抉择。我们会在本章的稍后部分描述所有权与栈和堆相关的内容，所以这里只是一个 用来预热的简要解释。 栈和堆都是代码在运行时可供使用的内存，但是它们的结构不同。栈以放入值的顺序 存储值并以相反顺序取出值。这也被称作

我们将数组的值写成在方括号内，用逗号分隔的列表： 文件名：src/main.rs fn main() { let a = [1, 2, 3, 4, 5]; } 当你想要在栈（stack）而不是在堆（heap）上为数据分配空间（第四章将讨论栈与堆的更多 内容），或者是想要确保总是有固定数量的元素时，数组非常有用。但是数组并不如 vector 类 型灵活。vector 类型是标准库提供的一个 允许 增长和缩小长度的类似数组的集合类型。当不 5]; 变量名为 a 的数组将包含 5 个元素，这些元素的值最初都将被设置为 3。这种写法与 let a = [3, 3, 3, 3, 3]; 效果相同，但更简洁。 访问数组元素 数组是可以在栈 (stack) 上分配的已知固定大小的单个内存块。可以使用索引来访问数组的元 素，像这样： 文件名：src/main.rs fn main() { let a = [1, 2, 3, 4 数据结构：字符串。 栈（Stack）与堆（Heap） 在很多语言中，你并不需要经常考虑到栈与堆。不过在像 Rust 这样的系统编程语言 中，值是位于栈上还是堆上在更大程度上影响了语言的行为以及为何必须做出这样的 抉择。我们会在本章的稍后部分描述所有权与栈和堆相关的内容，所以这里只是一个 用来预热的简要解释。 栈和堆都是代码在运行时可供使用的内存，但是它们的结构不同。栈以放入值的顺序 存储值并以相反顺序取出值。这也被称作

都隐藏着精 妙的算法思想。 同样，数据结构无处不在：大到社会网络，小到地铁线路，许多系统都可以建模为“图”；大到一个国家，小 到一个家庭，社会的主要组织形式呈现出“树”的特征；冬天的衣服就像“栈”，最先穿上的最后才能脱下； 羽毛球筒则如同“队列”，一端放入、另一端取出；字典就像一个“哈希表”，能够快速查找目标词条。 本书旨在通过清晰易懂的动画图解和可运行的代码示例，使读者理解算法和数据结构的核心概念，并能够通 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 第 5 章 栈与队列 90 5.1 栈 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 5.2 本书的主要内容如图 0‑1 所示。 ‧ 复杂度分析：数据结构和算法的评价维度与方法。时间复杂度和空间复杂度的推算方法、常见类型、示 例等。 ‧ 数据结构：基本数据类型和数据结构的分类方法。数组、链表、栈、队列、哈希表、树、堆、图等数据 结构的定义、优缺点、常用操作、常见类型、典型应用、实现方法等。 ‧ 算法：搜索、排序、分治、回溯、动态规划、贪心等算法的定义、优缺点、效率、应用场景、解题步骤 和示例问题等。

都隐藏着精 妙的算法思想。 同样，数据结构无处不在：大到社会网络，小到地铁线路，许多系统都可以建模为“图”；大到一个国家，小 到一个家庭，社会的主要组织形式呈现出“树”的特征；冬天的衣服就像“栈”，最先穿上的最后才能脱下； 羽毛球筒则如同“队列”，一端放入、另一端取出；字典就像一个“哈希表”，能够快速查找目标词条。 本书旨在通过清晰易懂的动画图解和可运行的代码示例，使读者理解算法和数据结构的核心概念，并能够通 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 第 5 章 栈与队列 90 5.1 栈 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 5.2 本书的主要内容如图 0‑1 所示。 ‧ 复杂度分析：数据结构和算法的评价维度与方法。时间复杂度和空间复杂度的推算方法、常见类型、示 例等。 ‧ 数据结构：基本数据类型和数据结构的分类方法。数组、链表、栈、队列、哈希表、树、堆、图等数据 结构的定义、优缺点、常用操作、常见类型、典型应用、实现方法等。 ‧ 算法：搜索、排序、分治、回溯、动态规划、贪心等算法的定义、优缺点、效率、应用场景、解题步骤 和示例问题等。

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 第 5 章 栈与队列 90 5.1 栈 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 5.2 本书的主要内容如图 0‑1 所示。 ‧ 复杂度分析：数据结构和算法的评价维度与方法。时间复杂度和空间复杂度的推算方法、常见类型、示 例等。 ‧ 数据结构：基本数据类型和数据结构的分类方法。数组、链表、栈、队列、哈希表、树、堆、图等数据 结构的定义、优缺点、常用操作、常见类型、典型应用、实现方法等。 ‧ 算法：搜索、排序、分治、回溯、动态规划、贪心等算法的定义、优缺点、效率、应用场景、解题步骤 和示例问题等。 递归：将问题分解为子问题 ?(?) = ?+?(?−1) ，不断（递归地）分解下去，直至基本情况 ?(1) = 1 时终止。 1. 调用栈 递归函数每次调用自身时，系统都会为新开启的函数分配内存，以存储局部变量、调用地址和其他信息等。 这将导致两方面的结果。 ‧ 函数的上下文数据都存储在称为“栈帧空间”的内存区域中，直至函数返回后才会被释放。因此，递归 通常比迭代更加耗费内存空间。 ‧ 递归调用函数会产生额

10% 市场商务 上海 徐汇漕河泾 总部 浦东世纪汇 策略中心 北京/成都 分公司 研发中心 自建超算中心 徐州 新加坡/美国 海外 研发中心 Rust 在非凸算法交易服务中的全栈应用实践 内 部 智 能 引 擎 行情服务 总控模块 预测模型 策略模块 数据总线 智 能 特 征 工 程 去量纲：标准化、归一化 缺失值处理：样条插值 降维：PCA A I 信 号 基于共享内存，全用户态，零拷贝(配合 capnproto) 3. 针对 x86_64、AArch64 架构分别优化，CPU Cache 友好 Rust 进程间通信 XSHM Rust 全栈应用实践 - 行情、与API接入 Rust 在非凸算法交易服务中的全栈应用实践 内 部 智 能 引 擎 行情服务 总控模块 预测模型 策略模块 数据总线 智 能 特 征 工 程 去量纲：标准化、归一化 缺失值处理：样条插值 统计信息查询等 数据获取 模型训练 信号预测 交易指令 交易指令 与非 Rust 世界交互的主要边界 Rust FFI 网络协议栈参数优化，多路行情冗余互备 UDP 组播 Rust 全栈应用实践 - 行情、与API接入 Rust 在非凸算法交易服务中的全栈应用实践 内 部 智 能 引 擎 行情服务 总控模块 预测模型 策略模块 数据总线 智 能 特 征 工 程 去量纲：标准化、归一化

...................................... 71 6.4 堆，栈，BOX............................................................................... 74 6.4.1 堆和栈 .................................................. // 变量 a 和 c 的作用域结束 尽管可以编译通过，但这是一段非常糟糕的代码，变量 a 和 c 都是局部变量， 函数结束后将局部变量 a 的地址返回，但局部变量 a 存在栈中，在离开作用域 后，局部变量所申请的栈上内存都会被系统回收，从而造成了 Dangling Pointer 的问题。这是一个非常典型的内存安全问题。很多编程语言都存在类 似这样的内存安全问题。 再来看变量 c，c x } 3.4 高级所有权 前面三小节未大量涉及到关于所有权中的比较高级用法。 3.4.1.函数传递参数和返回参数类似于 let 语句 在 rust 中，函数是存放在函数栈，为了更为快速的运行。 函数输入参数的传递和返回参数的赋值类似于 let 语句，都看传递的参数和返 回的参数是否实现了 copy trait。 如果实现了 copy trait，那么就不会夺走它的所有权，标识符在函数外部还可