5.12.不使用標準庫 · rust-book

# 不使用標準庫 > [no-stdlib.md](https://github.com/rust-lang/rust/blob/master/src/doc/book/no-stdlib.md) commit 0394418752cd39c5da68e7e05d5a37bf5a30f0db Rust 的標準庫提供了很多有用的功能，不過它假設它的 host 系統的多種功能的支持：線程，網絡，堆分配和其他功能。有些系統并沒有這些功能，不過，Rust也能在這些系統上工作。為此，我們可以通過一個屬性來告訴 Rust 我們不想使用標準庫：`#![no_std]`。 > 注意：這個功能技術上是穩定的，不過有些附加條件。其一，你可以構建一個穩定的`#![no_std]`庫，但二進制文件不行。關于沒有標準庫的庫文件的細節，查看[關于`#![no_std]`的章節](https://github.com/rust-lang/rust/blob/master/src/doc/book/using-rust-without-the-standard-library.html)。被標記為`#[start]`的函數傳遞的參數格式與 C 一致： ~~~ # #![feature(libc)] #![feature(lang_items)] #![feature(start)] #![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 = "eh_personality"] extern fn eh_personality() {} #[lang = "panic_fmt"] fn panic_fmt() -> ! { loop {} } # #[lang = "eh_unwind_resume"] extern fn rust_eh_unwind_resume() {} # #[no_mangle] pub extern fn rust_eh_register_frames () {} # #[no_mangle] pub extern fn rust_eh_unregister_frames () {} # // fn main() {} tricked you, rustdoc! ~~~ 要覆蓋編譯器插入的`main`shim，你必須使用`#![no_main]`禁用它并通過正確的 ABI 和正確的名字來創建合適的函數，這也需要需要覆蓋編譯器的命名改編： ~~~ # #![feature(libc)] #![feature(lang_items)] #![feature(start)] #![no_std] #![no_main] 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 = "eh_personality"] extern fn eh_personality() {} #[lang = "panic_fmt"] fn panic_fmt() -> ! { loop {} } # #[lang = "eh_unwind_resume"] extern fn rust_eh_unwind_resume() {} # #[no_mangle] pub extern fn rust_eh_register_frames () {} # #[no_mangle] pub extern fn rust_eh_unregister_frames () {} # // fn main() {} tricked you, rustdoc! ~~~ 目前編譯器對能夠被可執行文件調用的符號做了一些假設。正常情況下，這些函數是由標準庫提供的，不過沒有它你就必須定義你自己的了。這三個函數中的第一個`stack_exhausted`，當檢測到棧溢出時被調用。這個函數對于如何被調用和應該干什么有一些限制，不顧如果棧限制寄存器沒有被維護則一個線程可以有”無限的棧“，這種情況下這個函數不應該被觸發。第二個函數，`eh_personality`，被編譯器的錯誤機制使用。它通常映射到 GCC 的特性函數上（查看[libstd實現](http://doc.rust-lang.org/std/rt/unwind/)來獲取更多信息），不過對于不會觸發恐慌的包裝箱可以確定這個函數不會被調用。最后一個函數，`panic_fmt`，也被編譯器的錯誤機制使用。 > 如下內容已被刪除，暫時保留 ### 使用 libcore > **注意**：核心庫的結構是不穩定的，建議在任何可能的情況下使用標準庫。通過上面的計數，我們構造了一個少見的運行Rust代碼的可執行程序。標準庫提供了很多功能，然而，這是Rust的生產力所需要的。如果標準庫是不足的話，那么可以使用被設計為標準庫替代的[libcore](http://doc.rust-lang.org/core/)。核心庫只有很少的依賴并且比標準庫可移植性更強。另外，核心庫包含編寫符合習慣和高效Rust代碼的大部分功能。例如，下面是一個計算由C提供的兩個向量的數量積的函數，使用常見的Rust實現。 ~~~ # #![feature(libc)] #![feature(lang_items)] #![feature(start)] #![feature(raw)] #![no_std] extern crate libc; 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 = "eh_personality"] extern fn eh_personality() {} # #[start] fn start(argc: isize, argv: *const *const u8) -> isize { 0 } # #[lang = "eh_unwind_resume"] extern fn rust_eh_unwind_resume() {} # #[no_mangle] pub extern fn rust_eh_register_frames () {} # #[no_mangle] pub extern fn rust_eh_unregister_frames () {} # fn main() {} ~~~ 注意這里有一個額外的`lang`項與之前的例子不同，`panic_fmt`。它必須由libcore的調用者定義因為核心庫聲明了恐慌，但沒有定義它。`panic_fmt`項是這個包裝箱的恐慌定義，并且它必須確保不會返回。正如你在例子中所看到的，核心庫嘗試在所有情況下提供Rust的功能，不管平臺的要求如何。另外一些庫，例如`liballoc`，為libcore增加了進行其它平臺相關假設的功能，不過這依舊比標準庫更有可移植性。