ESP32用Rustについてのメモ

ESP-IDFの各機能を使うためのライブラリはいくつかのクレートに分かれている。

• esp-idf-hal: GPIOやADCなどのペリフェラル、delayなどの基本機能。
  • embedded-hal（マイコンの種類を問わない標準化されたAPI）に準拠している
• esp-idf-svc: 無線通信など
  • WiFiの管理（モード変更、アクセスポイントへの接続など）はここ
  • タイマなどに対する高水準なAPIや、ロギングなどの便利な機能も含まれている
• esp-idf-sys: ESP-IDFのC関数をほぼそのままラップしたもの
  • ESP-IDF特有のビルド時処理などもここに含まれる
  • 直接esp_idf_sys::以下の関数を呼ぶことはなくても、必ず必要になる極めて重要なクレート。
• Rust標準ライブラリ（std::以下）: PCではOSが提供するような機能（コンソールやスレッドなど）
  • ソケット通信はここ（標準のstd::netを使用）
  • ESP-IDF向けの実装は主に、esp-rs/rustのUNIX向けstd実装の中に、#[cfg(target_os = "espidf")]の条件コンパイルで作られている。

特別な設定をしなければmain関数はCore 0で動く。
Core 1にするにはsdkconfig.defaultsファイルにCONFIG_ESP_MAIN_TASK_AFFINITY_CPU1=yを追加（ESP-IDFと同じ）。

マルチタスクにはRust標準のstd::threadを使う。これはUNIX系OSと同様のPOSIX Thread APIで実装されているが、実際にはFreeRTOS関数をラップしたもの。

優先度の設定や特定コアへの固定などはesp_idf_hal::task::thread::ThreadSpawnConfigurationを使う。
これに値を設定してsetを呼ぶことでesp_pthread_set_cfgが呼ばれ、その後作られるPOSIX Threadの設定を変えることができる。
ただしFreeRTOSタスクの名前（ThreadSpawnConfigurationのnameフィールド）はC文字列（NULL終端）なので、次のように初期化する必要あり（once_cell使用）。

use once_cell::sync::Lazy;
use std::ffi::CString;
static TASK_NAME: Lazy<CString> = Lazy::new(|| CString::new("foo").unwrap());

fn main() {
  ...
  ThreadSpawnConfiguration {
        name: Some(TASK_NAME.as_bytes_with_nul()),
        priority: 2,
        ..Default::default()
    }
  ...
}

mDNSを使う場合、現在のESP-IDFではMDNS実装は外部コンポーネントになっているので、Cargo.tomlの設定で追加する必要がある。
参考：

• https://github.com/esp-rs/esp-idf-sys/blob/master/BUILD-OPTIONS.md#remote-components-idf-component-registry
• https://github.com/esp-rs/esp-idf-svc/issues/275#issuecomment-1815215986

esp_idf_sys::log::EspLogger::initialize_default関数を呼ぶと、logクレートのマクロ（info!やwarn!など）でログが出せるようになる。
これはESP-IDFのロギングシステムを利用しているので、CのESP_LOGI等と同様のログレベル分類があり、時間やモジュール名もつく。