關於我

我是中南大學計算機科學與技術專業的研一學生張詩淇。這段開源經歷，恰好發生在我從本科大四畢業邁向研究生生涯的那個暑假。 回首本科時光，雖然我在信息安全專業課上投入了大量精力，但內心始終存有一種“懸浮感”。長期以來，我受困於書本理論與實際工程的脱節，鮮有機會參與真正的工業級項目開發，動手實踐能力成了我明顯的短板。 同時，在面臨升學與就業的抉擇時，我也曾一度陷入迷茫：我發現自己對本專業以及主流的深度學習興趣寥寥，反而是對操作系統等與底層交互的技術情有獨鍾——這與當時身邊大多數同學的選擇並不完全一致。 第一次瞭解到開源活動，是早在大二看到身邊同學參加開源之夏，當時的我十分羨慕他能夠將學到的知識投入到實踐中，也摩拳擦掌想要嘗試一番，但是當時礙於學業以及自身的拖延糾結最後擱置了。在這個承上啓下的假期，我決定不再猶豫，勇敢地嘗試，終於有機會參與開源之夏的實踐，並在此過程中，逐漸感受到開源的魅力。

由AI生成示意圖，請注意分辨

項目實踐

RT-Thread是國內以開源中立、 社區化發展起來的一款高可靠實時操作系統 。在物聯網時代，嵌入式設備的功能日益複雜，對實時性、功耗和連接性的要求也越來越高，RT-Thread 實時性高、功耗低、佔用資源小等特點，非常適用於各種資源受限的場合。而隨着Rust語言在系統級開發中的廣泛應用，社區也與時俱進地為RT-Thread嵌入式實時操作系統擴展Rust語言支持能力，探索Rust在嵌入式場景中實現內存安全與高性能並重的實踐路徑。經過暑期的開發，我成功搭建起完整的rust組件目錄。

1.  Rust到RT-Thread內核的系統調用安全綁定

undefined C 語言與 Rust 的交互基礎在於 FFI（Foreign Function Interface）。為了讓開發者能以“Rust 的方式”編寫嵌入式應用，需要對 C 接口進行了 bindgen 映射，並進一步實現安全抽象。 我封裝了包括線程管理、內存分配、內核模塊加載等核心接口。通過 RAII（資源獲取即初始化）機制，將 RT-Thread 的資源生命週期映射到 Rust 的所有權模型中，從而消除了手動釋放內存的風險。

2.  動態模塊加載與符號重定位

為了更符合 Rust 風格的使用，參考了 Rust 社區成熟的 libloading 庫的設計模式，實現了 RAII 資源管理和類型安全的符號查找。 undefined 編寫了 get_libfn! 過程宏。在嵌入式開發中，動態加載多個函數往往需要編寫大量重複的樣板代碼。通過這個宏，開發者只需聲明函數簽名，即可自動完成打開庫、查找符號、類型轉換等一系列複雜操作，讓動態調用的體驗如同調用本地函數一樣流暢。

  // 一行代碼即可完成動態庫函數的安全加載
get_libfn!(
    "libmath.so",        // 庫路徑
    "add",               // 符號名
    call_add,            // 生成的調用函數名
    i32,                 // 返回值類型
    a: i32, b: i32       // 參數列表
);

3. no_std 環境下的入口與段管理

undefined 在嵌入式裸機或內核態開發中，我們通常處於 no_std（無標準庫）環境，這意味着無法直接使用標準的 main 函數。為了改善開發體驗，我利用 Rust 強大的過程宏（Procedural Macros） 實現了代碼重構。 undefined 通過過程宏生成符合 C ABI 的包裝入口，以及必要的鏈接段條目，讓 RT-Thread 能在啓動期或命令掃描階段發現並調用對應的 Rust 邏輯。

  // 開發者只需添加屬性宏，無需關心底層註冊邏輯
#[msh_cmd_export(name = "hello", desc = "say hello command")]
fn main(param: Param){
  println!("Hello RT-Thread");
}
// 宏展開後自動生成類似如下的 C ABI 結構並落段：
// #[link_section = “FSymTab”]// static __hello_cmd_seg:…

踩坑與填坑

項目初期，導師引導我瞭解項目的願景、開發背景和代碼結構；當我在開發過程中遇到困難時，導師為我提供了很多實質性的建議和改進方向。印象最深的困難是我在ABI兼容性適配上屢屢碰壁——Rust的所有權機制與C語言的手動內存管理存在天然差異，首次嘗試調用C內核的內存分配接口時，頻繁出現內存泄漏與懸垂指針問題。連續一週的調試毫無進展，我甚至產生了退縮的念頭。關鍵時刻多虧了我的導師，他沒怪我進度慢，反而耐心地幫我分析了出錯的原因，還分享了社區此前跨語言開發的經驗；社區的前輩也熱心地給我建議。在大家的幫助下，我重新梳理了接口封裝邏輯，更換了工具鏈，最終攻克了這一難題。RT-Thread是一個充滿開源精神的、熱情的社區，這次經歷讓我明白，開源社區的價值不僅在於代碼共享，更在於這種互助互鑑的技術氛圍。

一點碎碎念

站在項目完成的節點回望，我更加堅信，Rust與RT-Thread的結合有着巨大的發展潛力。這種“互補”既降低了系統開發的門檻，又保留了高性能。未來，隨着更多開發者參與進來，我們可以進一步擴展Rust組件的覆蓋範圍，甚至搭建起Rust專屬的軟件包生態。 對於下一屆開源之夏的參賽者而言，除了RT-Thread社區，開源之夏總共加入了182個社區，囊括了AI、Linux和LLM等數十種技術領域。你可以可自主選擇感興趣的項目進行申請，將自己學到的知識投入應用實踐，更能在開源社區中結識一羣志同道合的夥伴。開源之夏就像一座橋樑，連接了高校學子與真實的工業級項目，讓我們有機會將課堂知識轉化為有價值的技術成果。不要害怕嘗試，反正試試也沒什麼損失；不要懼怕困難，克服困難的過程才是我們一生受益的經歷。

讓改變發生，從加入我們開始

感謝詩淇同學的精彩分享！她的代碼貢獻已經合併到 RT-Thread主線倉庫，持續為探索Rust在嵌入式領域的應用提供基礎。

如果你也：
對RT-Thread、操作系統、嵌入式等技術充滿好奇；
尋找一個熱情、互助的技術交流家園； 渴望獲取更多的實踐經驗…
RT-Thread社區歡迎你！

掃碼報名2026年1月17日上海開發者大會，與我們面對面交流↓