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rust 交叉编译树莓派程序

使用 rust 写树莓派程序时,如果直接在树莓派上进行编译,速度非常慢,如果是 zero 那更加是慢到受不了。因此最好是能通过开发机编译完后,直接放到树莓派上运行。

由于开发机上的 cpu 架构、操作系统和目标机不同,开发机通常是 x86 架构,系统可以是 mac、linux、windows,而树莓派则为 armv6 或 armv7 的 linux 系统。未经过特殊处理,默认的编译工具链编译出的程序只适合开发机上运行,为特定目标编译需要一套别的编译工具链,这种方法被称为交叉编译 cross compilation。

要注意,不同版本的树莓派的 cpu 架构不一样,具体可查看

cat /proc/cpuinfo

mac 上进行交叉编译

现在已经有开发者把交叉编译工具做个 brew 安装脚本,安装

brew install FiloSottile/musl-cross/musl-cross --without-x86_64 --with-arm-hf

这个交叉编译工具使用的是 musl c 库,跨平台,性能比 glibc 要差一点。

然后通过 rustup 安装不同的目标支持

rustup target add arm-unknown-linux-musleabihf      # armv6
rustup target add armv7-unknown-linux-musleabihf    # armv7

linux 上进行交叉编译

linux 上交叉编译时有个不大不小的陷阱,在 ubuntu 源内的编译工具链,仅支持 armv7 的编译,不支持 armv6 ,导致编译出来的东西无法在 pi zero 上运行。

因此,需要下载一个支持 armv6 的工具链,庆幸的是 https://musl.cc/ 已经做了这些工作,基于 musl 库做了预编译。

首先下载合适的的工具包,并解压。(除了 arm-linux-musleabihf-cross,在 https://more.musl.cc 还有其它的架构)

查看 arm-linux-musleabihf-cross 目录,在 bin 下可看到所有的预编译工具。可以把整个解压后的包放到 /opt 目录下,作为日常附加的工具,并在 .bashrc 中修改 PATH 路径

wget https://more.musl.cc/$(uname -m)-linux-musl/arm-linux-musleabihf-cross.tgz
tar -xvf arm-linux-musleabihf-cross.tgz
sudo mv arm-linux-musleabihf-cross /opt/
echo \'PATH=/opt/arm-linux-musleabihf-cross/bin:$PATH\' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

然后通过 rustup 安装不同的目标支持

rustup target add arm-unknown-linux-musleabihf       # armv6
rustup target add armv7-unknown-linux-musleabihf     # armv7

编译设置

在项目下创建一个 .cargo/config 文件,内容为

[target.arm-unknown-linux-musleabihf]
linker = "arm-linux-musleabihf-ld"

[target.armv7-unknown-linux-musleabihf]
linker = "arm-linux-musleabihf-ld"

然后用按照不同的开发机、目标机类型,使用 cargo 进行编译

cargo build --target arm-unknown-linux-musleabihf --release     # armv6
cargo build --target armv7-unknown-linux-musleabihf --release   # armv7

编译完后,在 target/<目标类型>/release 中可找到对应的可执行文件,copy 到目标上就可以运行。

这个文件也可使用 strip 工具来删掉一些符号,从而减少整个可执行文件的体积。

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