OpenHarmony 4.0的Rust开发

OH4.0的Rust开发

背景

Rust是一门静态强类型语言，具有更安全的内存管理、更好的运行性能、原生支持多线程开发等优势。Rust官方也使用Cargo工具来专门为Rust代码创建工程和构建编译。 OpenHarmony为了集成C/C++ 代码和提升编译速度，使用了GN + Ninja的编译构建系统。GN的构建语言简洁易读，Ninja的汇编级编译规则直接高效。 为了在OpenHarmony中集成Rust代码，并最大程度发挥Rust和OpenHarmony中原有C/C++ 代码的交互性，采用GN作为统一构建工具，即通过GN构建Rust源码文件(xxx.rs)，并增加与C/C++互操作、编译时lint、测试、IDL转换、三方库集成、IDE等功能。同时扩展gn框架，支持接口自动化转换，最大程度简化开发。

基本概念

配置规则

OpenHarmony提供了用于Rust代码编译构建的各类型GN模板，可以用于编译Rust可执行文件，动态库和静态库等。各类型模板说明如下：

配置Rust静态库示例

该示例用于测试Rust可执行bin文件和静态库rlib文件的编译，以及可执行文件对静态库的依赖，使用模板ohos_rust_executable和ohos_rust_static_library。操作步骤如下：

1. 创建build/rust/tests/test_rlib_crate/src/simple_printer.rs，如下所示：

   //! simple_printer
   
   /// struct RustLogMessage
   
   pub struct RustLogMessage {
       /// i32: id
       pub id: i32,
       /// String: msg
       pub msg: String,
   }
   
   /// function rust_log_rlib
   pub fn rust_log_rlib(msg: RustLogMessage) {
       println!("id:{} message:{:?}", msg.id, msg.msg)
   }
   

2. 创建build/rust/tests/test_rlib_crate/src/main.rs，如下所示：

   //! rlib_crate example for Rust.
   
   extern crate simple_printer_rlib;
   
   use simple_printer_rlib::rust_log_rlib;
   use simple_printer_rlib::RustLogMessage;
   
   fn main() {
       let msg: RustLogMessage = RustLogMessage {
           id: 0,
           msg: "string in rlib crate".to_string(),
       };
       rust_log_rlib(msg);
   }
   

3. 配置gn脚本build/rust/tests/test_rlib_crate/BUILD.gn，如下所示：

   import("//build/ohos.gni")
   
   ohos_rust_executable("test_rlib_crate") {
     sources = [ "src/main.rs" ]
     deps = [ ":simple_printer_rlib" ]
   }
   
   ohos_rust_static_library("simple_printer_rlib") {
     sources = [ "src/simple_printer.rs" ]
     crate_name = "simple_printer_rlib"
     crate_type = "rlib"
     features = [ "std" ]
   }
   

4. 执行编译得到的可执行文件，运行结果如下：

   ./build.sh --product-name rk3568 --build-target build/rust/tests:tests  --no-prebuilt-sdk
   hdc_std.exe shell mount -o rw,remount /
   hdc_std.exe shell file send test_dylib_crate /data/local/tmp
   hdc_std.exe file send libsimple_printer_dylib.dylib.so /system/lib
   
   hdc_std.exe shell
   # cd /data/local/tmp
   # chmod +x test_dylib_crate
   # ./test_dylib_crate
   id:0 message:"string in rlib crate"
   

配置Rust应用系统库示例

1. 增加依赖

   // GN 里增加依赖
   ohos_rust_executable("test_dylib_crate") {
     sources = [ "src/main.rs" ]
     deps = [ ":simple_printer_dylib" ]
     # 增加外部依赖
     external_deps = [ "hilog:hilog_rust" ]
   }
   
   // bundle.json 里增加依赖
   "components": [
     "hilog"
   ],
   

2. 增加调用

   extern crate simple_printer_dylib;
   
   use simple_printer_dylib::rust_log_dylib;
   use simple_printer_dylib::RustLogMessage;
   //! 增加引用
   use std::ffi::{ c_char, CString };
   use hilog_rust::{hilog, info, HiLogLabel, LogType};
   
   const LOG_LABEL: HiLogLabel = HiLogLabel {
       log_type: LogType::LogCore,
       domain: 0xD002220, 
       tag: "TEST_RUST",
   };
   
   fn main() {
       let msg: RustLogMessage = RustLogMessage {
           id: 0,
           msg: "string in rlib crate".to_string(),
       };
       rust_log_dylib(msg);
       //! 增加调用
       info!(LOG_LABEL, "Fnished enable all keys.");
   }
   

3. 运行测试

   // 运行
   # ./test_dylib_crate
   id:0 message:"string in rlib crate"
   
   // 查看hilog
   # hilog | grep Fnished
   08-17 05:14:18.121 29293 29293 I C02220/TEST_RUST: Fnished enable all keys.
   

注意：rust和openharmony其他开源代码可以混合使用，如rust可以生成C/C++库，给其他C/C++应用使用，反之C/C++库也可以给rust应用调用

总结

• OpenHarmony已经全面支持的rust开发，一些工具部件如hilog也有对应的rust版本；
• 社区文档：https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/device-dev/subsystems/subsys-build-rust-compilation.md。
• 社区样例：https://gitee.com/openharmony/build rust目录下有各种样例

本文作者：左翼风发

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