不依赖 stdlib
默认情况下,std
会链接到每一个 Rust 的封装对象。在一些场景下,这并不是很理想的,在需要的情境下使用 #![no_std]
属性使得程序可以独立于 stdlib
。
// a minimal library
#![crate_type="lib"]
#![feature(no_std)]
#![no_std]
很显然,这种方式比仅仅使用库有更长的声明周期:一个是使用 #[no_std]
来开始程序的执行,控制程序开始指针可以有两种方式:使用 #[start]
属性或覆盖 C main
函数。
以 #[start]
标记的函数可以以C语言的方式来传递命令行参数:
#![feature(lang_items, start, no_std, libc)]
#![no_std]
// Pull in the system libc library for what crt0.o likely requires
extern crate libc;
// Entry point for this program
#[start]
fn start(_argc: isize, _argv: *const *const u8) -> isize {
0
}
// These functions and traits are used by the compiler, but not
// for a bare-bones hello world. These are normally
// provided by libstd.
#[lang = "stack_exhausted"] extern fn stack_exhausted() {}
#[lang = "eh_personality"] extern fn eh_personality() {}
#[lang = "panic_fmt"] fn panic_fmt() -> ! { loop {} }
为了覆盖插入式编辑器的 main
函数。一种方法是使用 #![no_main]
来关闭,然后使用正确 ABI 和名字来创建合适的标示,这些也需要覆盖编译器的名字。
`#![feature(no_std)]
#![no_std]
#![no_main]
#![feature(lang_items, start)]
extern crate libc;
#[no_mangle] // ensure that this symbol is called `main` in the output
pub extern fn main(argc: i32, argv: *const *const u8) -> i32 {
0
}
#[lang = "stack_exhausted"] extern fn stack_exhausted() {}
#[lang = "eh_personality"] extern fn eh_personality() {}
#[lang = "panic_fmt"] fn panic_fmt() -> ! { loop {} }`
编译器目前已经制造了一些假定的符号,它们可以在可执行文件来调用。通常,这些函数是由标准库提供的,如果没有它的话,用户就必须定义自己的。
这三个函数中的第一个,stack_exhausted
,被调用何时堆栈溢出。此函数关于如何被调用和它必须做什么存在一些约束和限制。但是,如果堆栈限制寄存器没有被维护,然后一个线程经常有个无限的堆栈且这个函数不会被触发。
这三个函数中的第三个函数,eh_personality
,用于编译器的错误机制。这通常会被映射到 GCC 的个人函数(参照 libstd 的实现来获取更多的信息),不会触发错误的对象就被认为是该函数没有被调用。最后一个函数,panic_fmt
,也是用于编译器的错误机制的。
使用 libcore
注意:核心库的结构是不稳定的,这里特别建议尽量在能使用标准库的情况下就使用标准库。
在上述技术的基础上,我们就可以运行一些简单的 Rust 代码。标准库可以提供一些更理想的函数,但是,必须在 Rust 代码中主动去建立。在某些情况下,标准库也不是很有效,那么,可以使用 libcore.
核心库具有较少的依赖性,并且比标准库还精简。此外,核心库为编写惯用且高效的 Rust 代码提供了很多必要的函数。
举个例子,下面是关于 C 中的两个向量进行点乘的程序,这里使用了惯用的 Rust 实践。
`#![feature(lang_items, start, no_std, core, libc)]
#![no_std]
extern crate core;
use core::prelude::*;
use core::mem;
#[no_mangle]
pub extern fn dot_product(a: *const u32, a_len: u32,
b: *const u32, b_len: u32) -> u32 {
use core::raw::Slice;
// Convert the provided arrays into Rust slices.
// The core::raw module guarantees that the Slice
// structure has the same memory layout as a &[T]
// slice.
//
// This is an unsafe operation because the compiler
// cannot tell the pointers are valid.
let (a_slice, b_slice): (&[u32], &[u32]) = unsafe {
mem::transmute((
Slice { data: a, len: a_len as usize },
Slice { data: b, len: b_len as usize },
))
};
// Iterate over the slices, collecting the result
let mut ret = 0;
for (i, j) in a_slice.iter().zip(b_slice.iter()) {
ret += (*i) * (*j);
}
return ret;
}
#[lang = "panic_fmt"]
extern fn panic_fmt(args: &core::fmt::Arguments,
file: &str,
line: u32) -> ! {
loop {}
}
#[lang = "stack_exhausted"] extern fn stack_exhausted() {}
#[lang = "eh_personality"] extern fn eh_personality() {}`
注意,这里有个与上例中不同的附加lang 项目,panic_fmt
.它必须由 libcore 的使用者来ID来定义,因为,核心库声明了这个警告,但是并没有定义它。这里的 panic_fmt
lang 项目 就是警告的对象定义。它必须满足应用不会退出的条件。
正如上例中看到的那样,核心库就是用于在多种独立于平台的应用场景下支持 Rust.未来的库,如liballoc、会在libcore的基础上添加更多的功能,使的可以应用于其他特定的平台,但不变的是仍然会比标准库更精简便携。