Rust并行编译的挑战与突破 李原 2022年5月28日 • 相关浅谈 • Rust并行编译的挑战与突破 • 从并行编译到并行程序设计 • Rust社区与并行编译 目录 相关浅谈 Rust编译速度之殇 编译器设计造成编译速度缓慢 · 单态化 · 借用检查 · 宏展开 · MIR优化 ... Rust规模编译速度慢于C++ Rust编译速度之殇 提升编译效率成为近年社区重点工作 并行编译或成下一代编译效率突破利器 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 benchmark资源限制 · profileing成本 ... 收益 > 代价？ Rust并行编译的挑战与突破 挑战：消减共享数据结构效率损失 共享数据结构的性能损耗问题 基于条件编译的共享数据结构实现 缺点：用户需自行生成编译器 挑战：消减共享数据结构效率损失 Specailization —— 基于GAT的共享数据结构实现 接口 入口 非共享 数据结构 共享 数据结构 接口 实现 接口

孙凯超 Rust 在 Substrate 开发框架 中的使用 内容 ● Rust 简介 ● Rust 特性 ● Why blockchain ● 什么是Substrate ● Substrate Runtime 组件 ● Substrate 应用开发 Bugs from Chrome Rust 简介 Performance Safety C, C++ Java JS, Python build reliable and efficient software. ● 2015年发布Rust 1.0 ● 内存安全、高效和并发 ● 无GC ● 支持函数式编程 ● 强大友好的编译器 Rust 简介 Rust 的内存安全是由Ownership来保证 ，在编译期间检查，规则： ● 每个值都有一个owner ● 同一时间只有一个owner ● 当owner离开作用域之后，值被丢 0 开发 前端：HTML, Javascript, CSS ● React ● Vue ● Angular 中心应用的问题： ● 难以保证不作恶 ● 用户隐私问题 ● 代码安全 ● 隐藏成本高 ● 服务不可用 ● …… web 2.0 中心应用的问题： ● 难以保证不作恶 ● 用户隐私问题 ● 代码安全 ● 隐藏成本高 ● 服务不可用 ● …… web 2.0

Rust 异步 Runtime 的兼容层 施继成 @ DatenLord Introduce what’s rust async runtime # Rust async runtime Analyze the reason of runtime isolation # Async runtime binding # Compatible layer 1 Create a wheel

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

⽹聚云联 王⽂庭 基于边缘架构的可编程MQTT服务 CONTENTS 背景说明 O1 O2 O4 HPMQ简介 HPMQ开发说明 HPMQ未来规划 O3 1. 背景说明 物联⽹时代带来的变化 海量 连⽹ 设备 海量数据处理？ 设备安全性？ 共性：边缘 原来以数据中 ⼼为核⼼的云 端架构是否还 满⾜需求？ 01 02 03 边缘架构 ⼀种分布式计 算架构 算架构 构成边缘 计算架构 的核⼼ 可在边缘直接对数据进⾏相 关的计算（处理/存储）并提 供相应的查询功能 边缘架构 物联⽹设备的纽带 2. HPMQ 简介 HPMQ是基于Rust语⾔开发的 下⼀代可编程边缘分布式 MQTT软件，主要有以下⼏个 核⼼特性： • Geo-Distributed • 可编程性 • 云边⼀体化 • 兼容异构设备 HPMQ （Hyperconverged (Rust/Golang/Java) • 编译的产物要⾜够⼩（C/C++/Rust） • 内存安全（Rust/Golang/Java） • 对WebAssembly⽣态⽀持友好 Why Rust? • 云端架构，我们⽆法根据设备地理位置实现就近通讯 • 只能做到在数据中⼼内相关的分布式扩展，⽆法直接进⾏ 全球节点的扩展 • 复杂的容灾⽅案 为什么需要geo-distributed

基于静态分析的Rust内存安全缺陷检测研究 报告人：徐辉 报告日期：2022.11.25 复旦大学 大纲 一、问题背景 二、Rust指针缺陷检测方法 三、实验结论 四、论文发表心得 大纲 一、问题背景 二、Rust指针缺陷检测方法 三、实验结论 四、论文发表心得 Rust语言 ❑ 系统级安全编程语言 ▪ 内存安全 ▪ 并发安全 ▪ 效率 2006年 2011年 Mozilla员工Graydon Hoare的私人项目 Self-hosting First stable release Rust Foundation成立 2020年 2021年 Mozilla裁员Servo团队 AWS, Huawei, Google, Microsoft, Mozilla… Rust如何保障内存安全？ ❑ 内存安全问题产生的主要原因之一是指针别名导致悬空指针 ▪ 手动释放内存或调用析构函数 手动释放内存或调用析构函数 ▪ 函数返回时发生的自动析构或内存释放 ❑ Rust设计的目标之一是编译时检查指针别名（共享可变引用） ▪ 但一般意义上的指针分析是NP-hard问题 ▪ 智能指针可行，但作为运行时方案，效率低 ▪ Rust在语法设计中引入所有权机制，简化指针分析问题 Rust所有权模型 => XOR Mutability ❑ 一个对象有且只有一个所有者 ❑ 所有权可以转移给其它变量

第三届中国 Rust 开发者大会 PromQL Got a BOOST: 用 Rust 重写 Prometheus 的查询引擎 Ruihang Xia @greptime.com Ruihang GitHub: waynexia Losing hair at Greptime Wanna sleep 10 hrs/day Learn JS every year Healing

第三届中国Rust开发者大会 使用Rust与ClickHouse构建高 效可靠的日志系统 刘炜 腾讯云（专有云） • 自我介绍 • 系统介绍 • 整体架构 • 系统实现 • 遇到问题 大纲 自我介绍 • 大龄码农 • 做过嵌入式/CDN/数据库开发 • 从C/C++到Rust • 现在在腾讯云（专有云）从事日志系统的开发 自我介绍 PhoTto / image / chart 系统介绍 从Loki=>Menicus • 提供日志的搜索/报警/处理等功能 系统介绍 • 为什么放弃 Loki • 资源占用过大 • 统计/计算能力比较弱 • 组件过多，排查问题比较困难 • 商业使用不友好的开源协议 • 为什么选择Mencius+ClickHouse • 存储计算与业务分离 • 计算/统计能力更强 • 资源占用更小，性能更好 • 更友好的开源协议 系统介绍 • 多种接入方式 多种接入方式 • Agent • Client • 查询 • LogQL • OpenTSDB • 其他功能 • 多租户 • 自定义索引 • 多维度统计 • 鉴权 • ... 系统介绍 • 写入 • 每天 100G • 磁盘 • 压缩比 1:13 • 内存 • Mencius • 200M左右 • ClickHouse • 2G以下 • 接入端 • API Gateway •

是否需要另⼀种“⾊彩”的 Future？ 郭⼦兴，字节跳动服务框架团队研发⼯程师。 作者 Rust 是否需要另⼀种“⾊彩”的 Future？ 标题 Rust 编译器将 async 块翻译成由标准库提供的 Future 类型，⽤户可以⽅便地通过⾃定义 Future 以实现⾮阻塞 的 IO 或并发控制语义。异步执⾏器被允许在任意时刻删除⽣成的 Future 实例以取消正在执⾏的异步操作，但取消 总是⽆副作⽤的吗？Rust 是否需要另⼀种“颜⾊”的 Future 为有副作⽤取消的异步⾏为提供安全保证？ 回顾如何使⽤ Future ⽀持基于 poll 的 IO，以及基于取消 Future 的流程控制 # 基于 Poll 的 Future io-uring 等异步模型让 Future 的取消不 再⽆副作⽤，这可能导致严重的错误 # 不再是⽆副作⽤的取消 # 最终与折中⽅案 引⼊另⼀种“颜⾊”的 引⼊另⼀种“颜⾊”的 Future 以最终解决 问题，或者基于字节跳动开源的异步驱动 器 monoio 探索的折中⽅案 ⽬录 Rust 中的异步 Rust 基于 Future trait 实现异步编程 pub trait Future { type Output; fn poll(self: Pin<&mut Self>, cx: &mut Context<'_>)

第三届中国Rust开发者⼤会 ⽤ egg 孵化你的 SQL 优化器 王润基 RisingWave 内核开发⼯程师 ? Parser Binder Optimizer Executor SQL AST Logical Plan Physical Plan Table Catalog Storage RisingLight 查询引擎的整体结构 SELECT name, url Hash Join #0 = #2 Scan $1.1, $1.2 Scan $2.1, $2.2 Projection #1, #3 ⼀个 SQL 语句优化的例⼦ 基于规则的优化 (RBO) 基于代价的优化 (CBO) 谓词下推 Join Filter A B Join Filter A B Filter Join A Join B C Join C Join 连接重排序 连接算法选择 TopN A Order TopN A Limit 查询优化 定义计划节点 定义重写规则 ⽤纯 Rust 编写的第⼀代优化器 Visitor 模式 ⽤纯 Rust 编写的第⼀代优化器 e-class e-node Rewriting Rewriting (* ?x 2) => (<< ?x 1) Rewriting (*