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借助Zig交叉编译Rust项目

前言

Rust 项目有时会依赖 C/C++ 库，这给交叉编译带来了额外的挑战。Zig 不仅是一个优秀的交叉编译器，还内置了 C/C++ 编译器，可以完美解决这个问题。借助 Zig，我们可以轻松地为依赖 C/C++ 的 Rust 项目进行交叉编译。

Zig简介

Zig 是一种通用的编程语言和工具链，用于维护健壮、高效和可重用的软件。值得一提的是Zig自带强大的编译器，支持的目标平台非常广泛，覆盖了主流操作系统和处理器架构，可以将Zig作为一个零依赖的，支持开箱即用交叉编译的 C/C++ 编译器，并且支持指定glibc版本。zig工具链的体积远小于常规的gcc编译器。

Zig的主要特点：

• 简单易学: Zig 语法简洁明了，易于学习和使用。
• 高性能: Zig 编译生成的代码性能优异，可与 C 语言媲美。
• 内存安全: Zig 提供了强大的内存安全机制，可以有效避免内存错误。
• 跨平台: Zig 支持多种操作系统和硬件架构，可以轻松地进行跨平台开发。
• 强大的工具链: Zig 内置了构建系统、包管理器、测试框架等工具，可以极大地提高开发效率。

Zig 的劣势：

• 生态系统还不够成熟: Zig 的生态系统还在发展中，可用的库和工具相对较少。
• 社区规模较小: Zig 的社区规模相对较小，获取帮助和支持的渠道有限。

使用zig编译带C/CPP的Rust项目

使用zig作为c编译器和链接器将项目编译到 aarch64-linux-musl 目标平台

• 设置zig wrapper

zcc wrapper

$ zig cc -target aarch64-linux-musl $@

zcxx wrapper

$ zig cxx -target aarch64-linux-musl $@

build.rs

fn main() {
    cc::Build::new()
    .cpp(false)
    .file("./add.c")
    .compile("add");

    println!("cargo:rustc-link-lib=add");
    println!("cargo:rustc-link-search=native=.");
}

main.rs

extern "C" {
    fn add(a: i32, b: i32) -> i32;
}

fn main() {
    unsafe {
        println!("1 + 2 = {}", add(1, 2));
    }
}

add.c

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

cargo-zigbuild

一个使用zig作为链接器编译Cargo项目的工具

安装

使用cargo

cargo install --locked cargo-zigbuild

使用pip

pip install cargo-zigbuild

使用方法

1. 安装zig（通过在ziglang官网下载或其他方式）
2. 通过rustup安装target
3. 运行cargo zigbuild

cargo zigbuild --target aarch64-unknown-linux-gnu

支持给zigbuild传递指定的glibc版本

cargo zigbuild --target aarch64-unknown-linux-gnu.2.17

优势

• 兼容 cargo build 命令
• 支持指定glibc版本
• 轻量小巧

参考文献

• https://ziglang.org
• https://github.com/rust-cross/cargo-zigbuild
• 知乎 - 借助 Zig 把 Rust 编译到 musl 的踩坑记录