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 信息系统的应用层协议。 HTTP 是一个客户端（用户）和服务端（网站）之间请求和应答的标准。 Rust China Conf 2022 – 2023, Shanghai, China HTTP 协议介绍 HTTP 协议主要具有以下特点： ✓ 支持客户/服务器模式。 ✓ 简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送 请求方法、路径和请求头。HTTP 协议简单、HTTP 服务器的程序规模小，因而通信速度很快。

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 geo-distributed架构 + 调度 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 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； • 更低的内存和资源消耗，Wasm 运⾏时所需的资源⽐ Docker 之类的容器要少很多； • 更快的冷启动时间，Wasm的冷启动时间为微秒，⽐ Docker 的秒级启动快不少； • 更⼩的运⾏时依赖，Docke

实现 Unsafe Trait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 30.7 安全 FFI 封装容器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 30.7.1 解答 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 34.1.3 服务实现 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 34.1.4 AIDL 服务器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x86、ARM、WebAssembly...... – Linux、Mac、Windows...... • Rust 被广泛用于各种设备中： – 固件和引导程序， – 智能显示器， – 手机， – 桌面， – 服务器。 Rust 和 C++ 适用于类似的场景： • 极高的灵活性。 • 高度的控制能力。 • 能够在资源匮乏的设备（如手机）上运行。 • 没有运行时和垃圾收集。 • 关注程序可靠性和安全性，而不会牺牲任何性能。

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 Kubernetes Pod 轻松创建⽆限量的隔离集成测试环境 ⽀持微服务架构体系和多⼈协作联调测试 Kayn Sona Riven Event Account Project Activity Tariq Share Redis ETCD 可让您完全跳过镜像构建，
 使⽤新代码更新正在运⾏的容器，
 只需⼏秒钟⽽不是⼏分钟。 本地开发实时部署到远程集群 如何⼯作的？ Buildpacks work 分析 探测 恢复构建包可⽤于优化构建和导出阶段的⽂件。 查找⼀组有序的构建包以在构建阶段使⽤。 恢复 构建 从缓存中恢复图层。 将应⽤程序源代码转换为可以打包到容器中的可运⾏⼯件。 导出 创建最终的 OCI 图像。 Packages and Crates cli desktop common client apiserver controllers

• 云计算 • 物联网 • 航空航天 • 超级计算机 • 科学运算/机器学习 • 图形图像处理 • 虚拟现实 ……都有系统编程的身影 • 操作系统 • 虚拟机/容器 • 数据库 • 3D游戏引擎 • 网络服务器 • 浏览器引擎 • 编译器、解释器 • 三维建模/动画/渲染 数据中心 • CPU/GPU • 内存/硬盘 • 电力 • 网络流量 • 其他设备和人员维护费用 都是白花花的银子，“硬件很便宜”的说法不靠 cap: usize, len: usize, } Very big data in the heap ... ptr cap len ptr cap len 栈(Stack) 堆(Heap) 浅拷贝(Shallow Copy) 附加Move语义 Drop & RAII 变量(bindings)和资源(resources)的关系 Resources: 同一个变量可能持有资源也可能不持有资源； 同一时刻有且只有一个变量唯一持有(Owns)某个资源。 持有资源的变量超出作用域或被另赋新值时，自动调用 资源析构函数(Drop)，无论该资源在堆上还是栈上。 Rust的RAII青出于蓝而胜于蓝（蓝=C++） (std::unique_ptr) Borrowing（租借使用权） Shared borrow (多人共享/只 读) Mutable

对低风险的操作，因为编译器会替你找到经典的错误。同时你可以自信地采取更加激进的优 化，而不会意外引入崩溃或漏洞。 但 Rust 并不局限于底层系统编程。它表达力强、写起来舒适，让人能够轻松地编写出命令行 应用、网络服务器等各种类型的代码——在本书中就有这两者的简单示例。使用 Rust 能让你 把在一个领域中学习的技能延伸到另一个领域：你可以通过编写网页应用来学习 Rust，接着 将同样的技能应用到你的 Raspberry 通过类似这本书以及其他内容的努力，Rust 团队希望使系统概念能为更多人所易于理解，特别是编程新手。 公司 数百家大小规模的公司在生产环境中使用 Rust 完成各种任务，包括命令行工具、Web 服务、 DevOps 工具、嵌入式设备、音视频分析与转码、加密货币、生物信息学、搜索引擎、物联网 （IOT）程序、机器学习，甚至是 Firefox 浏览器的重要部分。 开源开发者 Rust 适合那些希望构建 一个高级主题大杂烩，包括不安全 Rust（unsafe Rust）、宏（macro）和更多关于生命周期、 Trait、类型、函数和闭包的内容。 第二十一章我们将会完成一个项目，实现一个底层多线程的 Web 服务端！ 最后的附录包含了一些关于该语言的实用信息，其格式更像是参考资料。附录 A 涵盖了 Rust 的关键字，附录 B 涵盖了 Rust 的运算符和符号，附录 C 涵盖了标准库提供的可派生 trait，附

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

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 生 成 LSTM 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 降维：PCA 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 缺失值处理：样条插值