Rust支持

本章介绍openEuler Embedded中对于Rust语言的支持。

为什么选择Rust

  1. 运行效率:Rust类似C++,提供了零开销抽象、可以深入底层进行优化的能力。因此Rust的运行效率可以达到C++同一级别,高于Go等需要GC的语言。

  2. 内存安全性:Rust提供了一套基于借用、生命周期等语法用于防止发生内存不安全的行为,编译器会在编译时期就帮助程序员避免大多数错误。

  3. 更好的包管理工具:Rust提供了Cargo工具用于管理Rust项目的构建、下载依赖与分发等。

openEuler Embedded对于Rust工具链的支持

目前openEuler Embedded中的Rust工具链主要包含以下组件:

  1. cargo.bbclass :用于提供yocto构建Rust项目的支持。cargo.bbclass 定义了一系列Task用于构建基于Cargo工具组织的Rust项目,同时也定义了一系列变量支持编译的自定义。Rust项目的recipe可以通过继承`cargo`类,定义一些标准变量就可以实现项目的构建与发布。

  2. rustc-bin-crosscargo-bin-cross:用于引入Rust编译器 rustc 和包管理工具 cargo 的recipe,目前是通过官方提供的预编译二进制包完成项目搭建。

  3. rust-demo:定义了一个简单的Rust项目用于展示工具链的使用方法。

Rust工具链使用方法

首先新建一个recipe用于存放Rust项目的源代码。以下是一个简单的recipe文件内容:

inherit cargo
SUMMARY = "Rust simple demo"
DESCRIPTION = "A demo using openeuler Rust toolchain"
LICENSE = "MIT"
LIC_FILES_CHKSUM = "file://${COREBASE}/meta/files/common-licenses/MIT;md5=0835ade698e0bcf8506ecda2f7b4f302"

SRC_URI = "file://demo-src"
S = "${WORKDIR}/demo-src"
SRCREV = "${AUTOREV}"

首先最重要的是recipe需要继承cargo类 inherit cargo 这样项目就可以使用Rust工具链去构建安装。之后可以设置yocto常用的变量。

Rust项目应该通过cargo工具进行管理,源代码目录应该遵循以下目录结构:

demo-src
        ├── Cargo.toml

        └── src

                └── main.rs

需要将项目的源文件目录 S 设置在Rust项目 Cargo.toml 所在目录,否则会报告无法找到 Cargo.toml 的错误。需要注意:本例通过 file 的方式进行fetch,所以将 S 变量设置为fetch后的文件夹目录。如果你使用git方式去fetch源文件,则需要修改 S${WORKDIR}/git (fetch参数默认时)。

如果Rust项目需要通过 crate-io 拉取依赖项, CARGO_CRATES_SOURCE 变量提供了一个配置crates替换源的方法,需要设该变量为一个非空值,通过配置该变量的flag进行镜像源的配置,具体可以参考 Cargo源配置。下面是使用 TUNA镜像 需要增加的配置:

CARGO_CRATES_SOURCE = "tuna"
CARGO_CRATES_SOURCE[registry] = "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/crates.io-index.git"

变量名

说明

EXTRA_CARGO_FLAGS

额外的传递给 cargo 的flag

EXTRA_RUSTFLAGS

额外的传递给Rust编译器的flag

CARGO_BUILD_TYPE

构建类型,应该为 "--release""--debug"

CARGO_FEATURES

一个空格划分的列表,代表需要启用的Cargo特性(详见 cargo build --feature ... 相关信息)

为什么没有使用openEuler生态中的Rust工具链

目前openEuler源代码 仓库 中提供了Rust工具链的源代码,openEuler发行版也支持安装 rustccargo 工具。但是因为以下原因没有使用:

  1. 完全从源代码构建Rust工具链是比较繁琐的。因为 rustc 还需要构建LLVM编译器后端,整个构建的中间文件可以达到10G级别的大小。参考 面向嵌入式场景的构建系统Yocto应用与思考 中的构建原则,我们更倾向于使用已编译好的包进行构建。

  2. openEuler发行版可以安装Rust工具链,但是在x86平台下只能安装x86的 rust-std Rust标准库,如果需要进行交叉编译,还需要安装目标平台的Rust标准库,因此无法通过本机工具的方法构建

基于以上原因目前使用官方的预编译包。更好的解决办法是openEuler可以提供在x86安装不同平台的Rust标准库的方法,这样既能保证同源,也能减少从源码构建的复杂性。

增加对于新版本Rust工具链的支持

如果需要升级Rust工具链,或是需要特定版本的Rust工具链,可以修改 cargo-bin-cross_${PV}.bbrustc-bin-cross_${PV}.bb 为需要的版本,之后将两个bb文件中的安装包获取地址以及校验码更新即可适配新版本工具链。

鸣谢

本特性基于 meta-rust-bin 项目进行开发,遵守开源MIT协议。