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 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 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 功 能 的 外 设 结 构 联合所有权、泛型等，暴露外设所有功能 外 设 及 其 寄 存 器 表 示 封装寄存器、位域表示和数据结构 分享性外设：以GPIO为例 • 从前级环境获取所有权，如从ROM 运行环境的#[entry]获得； • 配置GPIO状态后，只有对应外设类 型允许的操作函数能通过编译，否则 拒绝编译，避免不安全行为； • 开源标准抽象的功能，使用抽象规定 的调用方法。本芯片外设专属的功能

产品功能演示 • 应⽤场景概览 项⽬介绍 • 概念 • 架构设计 • 技术实现 设计与实现 ⼤纲 Amphitheatre 云开发环境（Cloud Development Environment），在云端即时启动新 的、⾃动化的开发环境，并在⼏秒钟内开始开发。就像 docker-compose up 或 docker build && kubectl apply 项⽬介绍 开发 开发⼯程师需要在本机安装各种编程语⾔的运⾏时和相关的框 架以及库，随着业务规模的增⻓，多语⾔多版本的维护和管理 变得越来越复杂。 技术栈杂多 研发流程⻓达⼗⼏个步骤：安装开发软件、配置环境、克隆代 码、开发、本地调试、提交代码、编译构建、⾃动化测试、部 署到测试环境、测试验收、合并代码到主线、部署到⽣产环 境… 研发流程繁⻓ 起因：开发者之痛 为了部署测试，不仅要学习容器化、Kubernetes，还要申请资 源安装配置各项中间件，学习成本⾼，费⼼费⼒ Outer Loop 戏单（正在测试中的环境） 1 排练（申请环境） 2 替换（切换版本） 3 演出（运⾏） 搭档 适⽤于 29+ 种 编程语⾔ 您可以在⼀个地⽅测量项⽬中所有 语⾔以及领域中所有项⽬的可靠 性、安全性和可维护性。 从语⾔到语⾔，我们为您提供有凝 聚⼒的体验和⼀致的指标集以及数 百条静态代码分析规则。 ⽆需配置环境，⽀持多种编程语⾔和框架 Kayn Sona

异构设备兼容性强(x86, ARM, RISC-V, MIPS, Raspberry Pi, Orange Pi … ) Serverless in MQTT Broker • 更好的代码执⾏环境抽象，它可以直接部署代码或应⽤程序到各种异构设备，⽽不需要开 发⼈员为每个异构设备都编写或编译⼀套单独的代码或程序，从⽽提⾼开发效率； • 更好的安全机制，Docker 之类的容器最让⼈诟病的问题之⼀就是安全性； wasm如何分发部署？ 3. HPMQ函数开发说明 HPMQ平台 触发器 公共函数 （⽐如：tb2aws） 私有函数 配置 关联 关联 使⽤流程 编写函数 Hpmqfile OCI镜像 镜像仓库 hpmq-cli build hpmq-cli push 发布函数 Demo 4. HPMQ未来规划 开源（https://github.com/wangjuyunlian/hpmq）

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 第 16 章 附录 370 16.1 编程环境安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371 16.2 一起参与创作 . . . 与阅读代码相比，编写代码的过程往往能带来更多收获。动手学，才是真的学。 第 0 章 前言 www.hello‑algo.com 6 图 0‑3 运行代码示例 运行代码的前置工作主要分为三步。 第一步：安装本地编程环境。请参照附录所示的教程进行安装，如果已安装，则可跳过此步骤。 第二步：克隆或下载代码仓库。前往 GitHub 仓库。如果已经安装 Git ，可以通过以下命令克隆本仓库： git clone https://github ，它们都能解决同一问题，现在需要对比这两个算法的效率。最直接的方法 是找一台计算机，运行这两个算法，并监控记录它们的运行时间和内存占用情况。这种评估方式能够反映真 实情况，但也存在较大的局限性。 一方面，难以排除测试环境的干扰因素。硬件配置会影响算法的性能表现。比如一个算法的并行度较高，那 么它就更适合在多核 CPU 上运行，一个算法的内存操作密集，那么它在高性能内存上的表现就会更好。也 就是说，算法在不同的机

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 第 16 章 附录 371 16.1 编程环境安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372 16.2 一起参与创作 . . . 与阅读代码相比，编写代码的过程往往能带来更多收获。动手学，才是真的学。 第 0 章 前言 hello‑algo.com 6 图 0‑3 运行代码示例 运行代码的前置工作主要分为三步。 第一步：安装本地编程环境。请参照附录所示的教程进行安装，如果已安装，则可跳过此步骤。 第二步：克隆或下载代码仓库。前往 GitHub 仓库。如果已经安装 Git ，可以通过以下命令克隆本仓库： git clone https://github ，它们都能解决同一问题，现在需要对比这两个算法的效率。最直接的方法 是找一台计算机，运行这两个算法，并监控记录它们的运行时间和内存占用情况。这种评估方式能够反映真 实情况，但也存在较大的局限性。 一方面，难以排除测试环境的干扰因素。硬件配置会影响算法的性能。比如在某台计算机中，算法 A 的运行 时间比算法 B 短；但在另一台配置不同的计算机中，可能得到相反的测试结果。这意味着我们需要在各种机 器上进行测试，统计平均效率，而这是不现实的。

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 第 16 章 附录 369 16.1 编程环境安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 16.2 一起参与创作 . . . 与阅读代码相比，编写代码的过程往往能带来更多收获。动手学，才是真的学。 第 0 章 前言 hello‑algo.com 6 图 0‑3 运行代码示例 运行代码的前置工作主要分为三步。 第一步：安装本地编程环境。请参照附录所示的教程进行安装，如果已安装，则可跳过此步骤。 第二步：克隆或下载代码仓库。前往 GitHub 仓库。如果已经安装 Git ，可以通过以下命令克隆本仓库： git clone https://github ，它们都能解决同一问题，现在需要对比这两个算法的效率。最直接的方法 是找一台计算机，运行这两个算法，并监控记录它们的运行时间和内存占用情况。这种评估方式能够反映真 实情况，但也存在较大的局限性。 一方面，难以排除测试环境的干扰因素。硬件配置会影响算法的性能。比如在某台计算机中，算法 A 的运行 时间比算法 B 短；但在另一台配置不同的计算机中，可能得到相反的测试结果。这意味着我们需要在各种机 器上进行测试，统计平均效率，而这是不现实的。

KusionStack是什么？ KusionStack架构 KCL KusionStack 是什么？ KusionStack 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

采用测试驱动开发完善库的功能 ................................................................................ 293 12.5. 处理环境变量 ................................................................................................ 中的函数式语言功能：迭代器与闭包 ...................................................................... 318 13.1. 闭包：可以捕获其环境的匿名函数 ............................................................................ 319 13.2. 使用迭代器处理元素序列 是内置的依赖管理器和构建工具，它能轻松增加、编译和管理依赖，并使依赖在 Rust 生态系统中保持一致。 • Rustfmt 格式化工具确保开发者遵循一致的代码风格。 • Rust Language Server 为集成开发环境（IDE）提供了强大的代码补全和内联错误信息功 能。 通过使用 Rust 生态系统中丰富的工具，开发者在编写系统级代码时可以更加高效。 学生 Rust 适合学生群体，也适合有兴趣学习系统概念的人。许多人通过

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 12.5. 处理环境变量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 13.1. 闭包：可以捕获其环境的匿名函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 是内置的依赖管理器和构建工具，它能轻松增加、编译和管理依赖，并使依赖在 Rust 生态系统中保持一致。 • Rustfmt 格式化工具确保开发者遵循一致的代码风格。 • rust-analyzer 为集成开发环境（IDE）提供了强大的代码补全和内联错误信息功能。 通过使用 Rust 生态系统中丰富的工具，开发者在编写系统级代码时可以更加高效。 学生 Rust 适合学生群体，也适合有兴趣学习系统概念的人。许多人通过

................................................................................. 61 6.1.2 闭包捕获周围环境的方式 ....................................................... 62 6.1.3 函数指针........................ 的包管理系统非常明显地体现了它的与众不同。 1.3 版本管理工具 作为一门更新快速的语言，rust 开发了专用的版本管理工具 rustup。 对于 go 而言，不需要对这些东西进行了解，只需要下载包安装到环境变量中即 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。 编写编译器插件时用，用于定义编译器插件的入口函数。  start - 把这个函数作为入口函数（Entry Point），改写 start language item。  test - 指明这个函数为单元测试函数，在非测试环境下不会被编译。  should_panic - 指明这个单元测试函数必然会 panic。  cold - 指明这个函数很可能是不会被执行的，因此优化的时候特别对待它。 5.1.2