hiro99ma blog

何か技術的なこと

rust: Rustがんばろう 1日目

はじめに

あきらめて Rust を勉強することにした。
がんばろう。

本

昔買った本があった。
ネットにあるのを本に落とし込んだような内容だった気がする。

どちらが先なのかは知らないが、今はネットにも日本語版があるのでそちらの方を読んだ方がよいと思う。そちらの方が新しいし。
当時はもう1冊有名な本があって、それを知人が持っていたからこっちを買ったというだけだった気がする。

ともあれ、高い金を出して買ったのだから元は取りたいので読もう。

自分のやる気を出すためにブログには書いていくが、たぶんメモ程度だろう。

インストール

~/.profile と ~/.bashrc の最後に ~/.cargo/env を読む処理が追加されていた。
処理というか source だが。
export PATH="$HOME/.cargo/bin:$PATH" しているのだけど、既に PATH に入っていたら実行しないようになってるのね。

#!/bin/sh
# rustup shell setup
# affix colons on either side of $PATH to simplify matching
case ":${PATH}:" in
    *:"$HOME/.cargo/bin":*)
        ;;
    *)
        # Prepending path in case a system-installed rustc needs to be overridden
        export PATH="$HOME/.cargo/bin:$PATH"
        ;;
esac

インストールされたのはこのバージョンだった。

$ rustc --version
rustc 1.84.1 (e71f9a9a9 2025-01-27)
$ cargo --version
cargo 1.84.1 (66221abde 2024-11-19)

printのみ

ありがちな、main() で print() だけ呼ぶファイルをコンパイルした。 なんとなく nm でオブジェクトを見ておく。

$ rustc --emit=obj main.rs 
$ nm main.o
0000000000000000 r .L__unnamed_2
0000000000000000 V DW.ref.rust_eh_personality
0000000000000000 r GCC_except_table6
                 U _Unwind_Resume
                 U _ZN3std2io5stdio6_print17h9d0e58a07bb0d1f1E
0000000000000000 T _ZN3std2rt10lang_start17hcbf6f8d37069d203E
0000000000000000 t _ZN3std2rt10lang_start28_$u7b$$u7b$closure$u7d$$u7d$17h44762d4ab76b21baE
                 U _ZN3std2rt19lang_start_internal17h712a1d4742291d0cE
0000000000000000 t _ZN3std3sys9backtrace28__rust_begin_short_backtrace17h642caff2723593a1E
0000000000000000 t _ZN4core3fmt9Arguments9new_const17h25a058ff87034f41E
0000000000000000 t _ZN4core3ops8function6FnOnce40call_once$u7b$$u7b$vtable.shim$u7d$$u7d$17h35597321a4c58531E
0000000000000000 t _ZN4core3ops8function6FnOnce9call_once17h8bcefcb32f5a62e4E
0000000000000000 t _ZN4core3ops8function6FnOnce9call_once17hacf4f481a8a5186dE
0000000000000000 t _ZN4core3ptr85drop_in_place$LT$std..rt..lang_start$LT$$LP$$RP$$GT$..$u7b$$u7b$closure$u7d$$u7d$$GT$17h5e867b62eed0d085E
0000000000000000 t _ZN4main4main17hbd8ece3b05d9f3a5E
0000000000000000 t _ZN54_$LT$$LP$$RP$$u20$as$u20$std..process..Termination$GT$6report17h927feb599ba86b3dE
0000000000000000 T main
                 U rust_eh_personality


$ nm -C main.o
0000000000000000 r .L__unnamed_2
0000000000000000 V DW.ref.rust_eh_personality
0000000000000000 r GCC_except_table6
                 U _Unwind_Resume
                 U std::io::stdio::_print
0000000000000000 T std::rt::lang_start
0000000000000000 t std::rt::lang_start::
                 U std::rt::lang_start_internal
0000000000000000 t std::sys::backtrace::__rust_begin_short_backtrace
0000000000000000 t core::fmt::Arguments::new_const
0000000000000000 t core::ops::function::FnOnce::call_once
0000000000000000 t core::ops::function::FnOnce::call_once
0000000000000000 t core::ops::function::FnOnce::call_once
0000000000000000 t core::ptr::drop_in_place<std::rt::lang_start<()>::>
0000000000000000 t main::main
0000000000000000 t <() as std::process::Termination>::report
0000000000000000 T main
                 U rust_eh_personality

このくらいでは最適化するところはほとんど無い。
何をリンクしたら実行ファイルにできるのかは分からんかった。

$ rustc main.rs
$ ls -l main
-rwxr-xr-x 1 xxxx xxxx 3937592 Feb  7 14:46 main
$ rustc -C opt-level=3 main.rs
$ ls -l main
-rwxr-xr-x 1 xxxx xxxx 3937128 Feb  7 14:46 main

$ rustc --emit=obj -C opt-level=3 main.rs
$ nm --demangle main.o
                 U std::io::stdio::_print
0000000000000000 T std::rt::lang_start
0000000000000000 t std::rt::lang_start::
                 U std::rt::lang_start_internal
0000000000000000 t std::sys::backtrace::__rust_begin_short_backtrace
0000000000000000 t core::ops::function::FnOnce::call_once
0000000000000000 t main::main
0000000000000000 T main

既にあるディレクトリに対しては cargo init。
本には --bin が書いてあったがデフォルトのようだった。 以前はそうではなかったのだろうか？

$ cargo init .
    Creating binary (application) package
note: see more `Cargo.toml` keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html
$ ls -a
.  ..  .git  .gitignore  Cargo.toml  main.o  main.rs

build だと実行ファイルはちょっと増えたが build --release だと 1桁減った。
最適化とはまた違うようだ。リンクするライブラリが違うのかな？

$ cargo build
   Compiling hello v0.1.0 (/home/xxxx/rust/hello)
    Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.36s$ ls -l ./target/debug/hello
-rwxr-xr-x 2 xxxx xxxx 3945896 Feb  7 15:25 ./target/debug/hello

$ cargo build --release
   Compiling hello v0.1.0 (/home/xxxx/rust/hello)
    Finished `release` profile [optimized] target(s) in 0.23s
$ ls -l ./target/release/hello
-rwxr-xr-x 2 xxxx xxxx 429760 Feb  7 15:30 ./target/release/hello

dependi

乱数を発生させるライブラリ？クレート？を追加するのに Cargo.toml に追加がいる。
クレート名の入力だけならまだしもバージョンはちょっと勘弁して！

探すと、今は Dependi という vscode extension を使うのがよいそうだ。

crate の名前を書いて、バージョンは空文字列だとエラーになるので適当に数字を入れる。
と、新しい順にバージョンっぽい数字が出てきた。
クリックしても打ち込まれはしないようなので手入力した。 まあ、自分で調べずに済むだけでもありがたい。

image

rand 0.9.0

最新だからいいだろうと選んだ v0.9.0 だが、いろいろ変わっていた。

“Deprecated since 0.9.0” にいくつかなっていて、その 1つがここで使われている gen_range だった。

今では random_range という名前になったそうだ。
範囲の書き方は [start, end) のようだ。整数型でよいのかな？

    let secret_number = rand::rng().random_range(1..101);
    println!("secret_number = {}", secret_number);

ここに書いてあった一文が気になった。

最初の行ではrand::thread_rng関数を呼び出して、これから使う、ある特定の乱数生成器を取得しています。 なお、この乱数生成器は現在のスレッドに固有で、オペレーティングシステムからシード値を得ています。

OS が RNG そのものかベースになるものを提供しているという前提ということ？ あるいは基本機能だからそこまで気にせず書いたのだろうか。
乱数は結構な機能の基本になるところなので、どうでもいい場合は別としてもシステムとして使う場合には乱数が乱数である根拠を求められることが多い。
Linux のように OS があると /dev/random だの /dev/urandom があるからごまかせそうだが、 Embedded も同じでよいとなるとどうやっているかが気になる。

プラットフォームに依存するのは仕方ないので、どういう依存の仕方をしているのか。
rand::rng() だけで変数にするときは mut がいるようだ。

rand はクレート(crate。木箱？)、rand::Rnd か Rnd はトレイト(trait。特性？)。
バージョンによって仕様変更が大きいくらいに変わるなら、中身も変わる可能性があるから暗号処理では使わないようにした方がよいだろう
C言語の rand() などと同じ立ち位置かな？

おわりに

まだまだ最初の方しか読んでいない。 先は長いな。

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