2025 年 7 月 3 日
《Introducing tmux-rs》
作者：Collin Richards

• 约 6 个月来，作者将 tmux 从 C 语言移植到 Rust 语言，现已完成 100%（不安全）Rust 代码基础，分享从约 67,000 行 C 代码到约 81,000 行 Rust 代码（不包括注释和空行）的移植过程。

  • Starting with C2Rust：以使用C2Rust工具开始项目，其输出代码虽能运行但难以维护且比原 C 代码大 3 倍，作者手动重构后仍需参考原 C 代码，最终放弃 C2Rust 输出，手动将文件从 C 翻译为 Rust。
  • Build process：重写的重要部分是理解项目的构建方式，使用autotools，通过build.sh脚本结合cargo和make进行构建，早期尝试将代码拆分为小 crate 但发现将所有代码放在一个 crate 更简单，后来改为每次翻译一个函数并进行验证，还使用cc crate 构建 Rust 二进制文件并链接 C 库。
  • Interesting bugs：在翻译代码过程中引入了许多 bug，如函数翻译后程序出现段错误，原因是 C 代码使用了隐式声明导致类型不匹配；另一个 bug 是手动翻译结构体类型声明时遗漏了*，导致 C 和 Rust 代码对类型的看法不同。

  • C Patterns in Rust：

    • Raw pointers：Rust 有两种引用类型&T和&mut T，在将 C 代码移植到 Rust 时，由于 Rust 引用的不变量要求，不能直接使用 Rust 引用，而需使用*mut T和*const T原始指针。
    • Considering Goto：C 中的goto在 tmux 代码库中的使用较为温和，c2rust transpiler 用算法模拟goto逻辑，多数情况下可使用更简单的方法实现goto的跳转，如向前跳使用带有break语句的标签块，向后跳使用带有continue的标签循环。
    • Intrusive Macros：Tmux 大量使用通过宏定义的两种数据结构，作者通过多次迭代实现了模仿 C 代码的良好 Rust 接口，遇到的挑战是处理一些实例可同时存在于不同容器的情况，通过使 trait 泛型来解决。
    • Yacc shaving：Tmux 使用yacc实现自定义配置语言解析器，作者最终使用lalrpop crate实现解析器，结构与yacc相似，还需实现适配器将 lalrpop 与自定义词法分析器接口。

  • Development process：

    • Vim：在项目中使用 neovim 并依赖自定义宏加速翻译过程，如将ptr == NULL转换为ptr.is_null()等。
    • AI Tools：在开发后期尝试使用 Cursor，但感觉它没有增加速度，只是节省了手指疼痛，因为它会偶尔插入 bug，需要花费时间审查生成的代码，不过如果手指真的受伤，仍会使用它。
• Conclusion：虽然代码已 100%为 Rust，但作者认为未达到主要目标，手动翻译的代码不比 C2Rust 输出好多少，且容易崩溃，下一个目标是将代码库转换为安全 Rust，已发布 0.0.1 版本供其他 Rust 和tmux爱好者使用。