21CTO 导读：微软进一步加大和增加Rust 在自己研发团队与相关产品线的资金与资源投入。

微软已将 Rust 编程语言在公司内部提升为一级编程语言，现在它开始将其与用于 Windows 开发的 Microsoft Visual C++ 工具链集成。

很多年来，我们一直在观察微软如何开发平台以及如何向外部用户推出技术。有一点很明确：对微软内部来说重要的任何事情，很快就会对任何在 Windows 或 Azure 上构建应用程序的人们表现得非常重要。

从内部工具过渡到外部工具，通常意味着Visual Studio和Visual Studio Code中新增一些功能。这些功能往往已经在微软内部使用了多年，你可以立即在自己的软件工程中使用。我们之前已经多次看到这种情况，例如 C# 和 TypeScript 的开发。

微软的一级编程语言

9月10号，微软首席工程师 Victor Ciura 将 Rust 列为公司内部开发的一级语言，与 C++、C# 和 TypeScript 并驾齐驱。他还在 Rust 基金会的客座文章中详细介绍了对 Rust 的支持，涵盖工具、安全性和生产工作流程等各个方面。

一级语言的地位的保障在于它们会拥有完整的工具链支持（从编辑器到编译器）；通过原生 SDK 和优化库与 Windows 和 Azure 集成；以及符合微软内部的软件开发生命周期要求。当你的软件面向十几亿用户时，这些优势绝非可有可无，而是必不可少的。

现在， Rust 语言正式加入了微软顶级语言行列。

这一点其实并不令人意外，因为 Azure 首席技术官 Mark Russinovich 在前几年曾多次谈到微软对 Rust 的投入，以及Rust 的内存安全特性如何成为微软安全战略的关键组成部分。

此外，微软也是 Rust 基金会的创始成员，并对 Rust 的 Windows 工具和作为微软构建平台一部分的 Rust 编译器进行了大量投资。如今，Rust 在微软内部正式享有顶级的开发工具和工作流程。

Rust 基金会网站最近发布的一篇文章详细介绍了微软如何致力于将 Rust 与现有的 Microsoft Visual C++ (MSVC) 平台集成。

这种方法将使微软能够确保两种语言之间实现博文中所说的“无缝互操作性”，Rust 可以继承 Visual C++ 的各项功能。将 Visual C++ 与 Rust 结合使用，将使 Rust 能够用于构建底层 Windows 服务，从驱动程序到内核本身。

我们已经在Coreutils 的 Windows 版本中看到了这一点，Coreutils 本质是用 Rust 重写的 UNIX 核心命令。Coreutils 允许你在 Windows 终端中使用某些 UNIX 命令，从而可以轻松地在 Windows 和 WSL（Windows 子系统 Linux 版）托管的 Linux 发行版之间切换。

现在 Rust 已经跨越一级门槛，我们可以期待看到更多基于 Rust 的 Windows 开发工具，这些工具让我们能够在避免内存泄漏的同时访问底层功能。

秘诀：一个新的 Rust 代码生成器

使用 Rust 构建生产级 Windows 软件的关键之一是为 Rust 编译器开发新的代码生成工具rustc。

rustc 旨在支持除默认的LLVM之外的不同代码生成后端。目前已有支持GCC和Cranelift的版本。

如果你还不了解 Cranelift，它是字节码联盟 (Bytecode Alliance)的代码生成器，也是wasmtime框架的一部分。

添加新的代码生成器意味着构建一个工具，该工具连接到 Rust 编译器的 API，获取其字节码输出，生成本地代码，并将其传递给您选择的构建流程。

这便是微软 rustc_codegen_utc 工具的作用。它旨在与现有的 MSVC 技术栈协同工作，使 Rust 能够访问 Windows 开发平台中成熟、经过充分测试和验证的部分，而无需对代码进行任何更改（兼容性已内置）。这使其直接连接到 Visual C++ 编译器的后端，后者是由微软构建系统提供的一组工具，用于处理混合了代码和库的复杂项目。

微软将这个后端称为 UTC，即通用元组编译器（Universal Tuple Compiler）。不过，你不会在任何地方看到这个名称；实际的代码是一个 DLL 文件，名为 C2.DLL。代码以 .OBJ 文件的形式生成和交付，然后可以传递给 MSVC 链接器，最终生成二进制可执行文件。这使得 Rust 工具能够利用微软数十年来在编译器和构建工具方面积累的经验。微软无需重复这些工作，从而确保现有的安全性和弹性特性能够延续到 Rust 编译器链中。而且，生成的代码与经过同一后端处理的 C 和 C++ 代码兼容。

仅管理一个编译器后端也能降低 Rust 的支持成本，无需运行两个独立的编译器团队，从而避免彼此之间以及与 Windows SDK 和内核开发不同步的情况。降低 Rust 的经济影响将加快过渡速度，并支持 Rust 和 C++ 应用的长期混合交付模式。

这种方法也使得微软的 Rust 开发与使用 GCC 和 LLVM 编译器的平台处于同一水平，这些平台已经能够将 GCC 和 Clang 后端与 Rust 结合使用，从而充分利用了在 Linux 和 macOS 应用开发方面的投入。无论最终面向哪个平台，用 Rust 开发的代码都将获得相同的互操作性。

面向大众的微软 Rust 工具

遗憾的是，对于我们这些普通用户来说，rustc_codegen_utc 目前仅供内部使用，不像其他 Rust 编译器代码生成工具那样都是开源项目。微软称其“已可用于生产环境”，并且已被一百多个微软 Rust 项目使用——这有力地表明了微软对 Rust 的采用规模。它并非唯一一款目前处于“隐藏”状态的 Rust 工具，因为微软完整的 Rust 工具链还包括其自行构建的核心 rustc 编译器和标准库。

在 Rust 编译器论坛的帖子里，微软表示将首先把测试和后端基础设施的工作成果整合到更广的 Rust 项目中。

这表示着距离公开发布可能还需要一段时间，但也表明微软显然已经将开源该项目提上了日程。将 rustc_codegen_utc 公开发布至关重要——采用 Rust 构建第三方设备驱动程序将有助于提高 PC、服务器和云虚拟机的稳定性，并降低安全风险。

在 VS Code 中开始使用 Rust

目前，微软提供有与 Visual Studio Code 集成的 Rust 工具，以及在 Windows 上使用 Rust 进行开发的指南。要使用微软为 VS Code 开发的 Rust 语言扩展rust-analyzer，你仍然需要MSVC C++ 生成工具来编译和构建代码，以及一个微软开发的 Windows crate ，该 crate可让你直接访问 Windows API。一个自动化流程会从 Windows API 收集元数据，以确保它们始终保持最新。微软还提供了关于如何将 Windows API 调用和结构转换为 Rust 的文档。

现在就开始使用现有的 Rust 工具来熟悉这门新语言的 Windows 开发是很有必要的。这样你就可以开始利用 Rust 的内存安全特性，了解这门语言的工作原理以及需要对你的编程风格做出哪些改变。

然后，当微软开始向我们以及其他人发布新的内部工具时，你就可以开始使用它来构建底层代码，例如需要与微软自家的 C++ 互操作的驱动程序或库。

作者：洛逸