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

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 5.1. 结构体的定义和实例化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 2/562Rust 程序设计语言 简体中文版 11. 编写自动化测试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 12.3. 重构以改进模块化与错误处理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.. 92 7.1.4 线程与 move闭包 ................................................................ 93 7.2 消息传递 .................................................................................... 93 7.2.1 通道与所有权的转移 96 7.2.4 异步通道与同步通道 ............................................................. 97 7.2.5 可发送的消息类型 ................................................................ 99 7.3 send 与 sync........... 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

............................................................................... 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

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 – 言中可以持有任何数据的“任何类型”。这种声 明所生成的机器码与明确类型声明完全相同。编译器进行类型推导能够让我们编写更简略的代码。 当整数字面量的类型不受限制时，Rust 默认为 i32。这在错误消息中有时显示为{integer}。同样，浮 点字面量默认为 f64。 27 fn main() { let x = 3.14; let y = 20; assert_eq!(x, y); // ERROR: Pattern matching: extracting data from structures. • 方法：将函数与类型相关联。 • 特征：多个类型所共有的行为。 • 泛型：对其他类型进行类型参数化。 • 标准库类型和特征：探索 Rust 丰富的标准库。 时间表 Including 10 minute breaks, this session should take about 2 hours

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 Programmable MQTT) • 性能（C/C++/Rust） • 开发效率 (Rust/Golang/Java) 如何管理分布式⽹络 我们主要基于eclipse-zenoh来做⼆次开 发，eclipse-zenoh是⼀款很优秀的rust 语⾔编写的，基于边缘架构的，开源分 布式消息服务基础架构，它帮我们解决 了很多分布式⽹络管理的共同的问题， ⽐如说分布式消息⼀致性问题，边缘节 点⾃动发现等问题 传统⽅案痛点 1）数据传输量⼤，中⼼压⼒⼤，⾼可⽤要求⾼ 2）数据发布与订阅都在中⼼，延迟⾼ 3）源站直接暴露 场景：多⼚商协议快速兼容 geo-distributed + 函数式开发 = 边缘计算 整体架构 • Webassembly，简称wasm • ⽤⼀句话描述，那就是Webassembly是执⾏程序的标准化字节码格式 • Webassembly最初被发明，是⽤于Web浏览器。 • 由W3C⼯作组开发的Web浏览器标准，于2017年11⽉， Chrome,Firefox,Microsoft Edge

mdsn - A Multi-address DSN(Data Source Name) parser. TDengine 应用开发组 • Python/Rust/Go 连接器 • 数据可视化 • 数据库运维工具 • 第三方数据源接入 • BI 系统接入 https://taosdata.com/ https://github.com/zitsen CONTENTS 自 我 介 全球 50 多个国家安装实例超 270k ｜ GitHub 全球趋势排行榜多次排名第一 TDengine - 数据模型 1. 设备 ID 及关联属性（ Tags ） 2. 时间戳 3. 结构化采集量 STable 超级表 Table 子表 CREATE STABLE `meters` ( `ts` TIMESTAMP, `current` FLOAT, `voltage` taosX - 物联网数据接入问题 • 多种不同协议数据对接，开发复杂度高 • 模块之间关联性不高但模块组成复杂，可维护性差 • 大量设备大量数据归集存储，存储压力大 • 数据总线 / 消息队列消息接入，定制化程度要求高 • 数据业务逻辑自定义需求强 • 一定的实时数据分析能力 taosX - 功能路线图 集群运维 数据接入 流式处理 流式处理 数据分享 开放平台 • Backup/Restore

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 生 成 LSTM 神经网络 BP 全连接网络 XGBoost 集成学习模型 定制早停函数 原 始 高 频 数 据 实时超高频数据 结构化多档行情 全行业指数 概念指数 龙头 lead 股票 互联网新闻 外 部 交 互 交易所引擎 交易所引擎 Web客户端 下单指令 信息回报 母单/信息上传 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 1. 低延迟高吞吐的一写多读消息队列 2. 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 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 生 成 LSTM 神经网络 BP 全连接网络 XGBoost 集成学习模型 定制早停函数 原 始 高 频 数 据 实时超高频数据 结构化多档行情 全行业指数 概念指数 龙头 lead 股票 互联网新闻 外 部 交 互 交易所引擎