Rustをcross compileしてRaspberry Pi3で動かすぞ！

手元の良いマシンでRustのコンパイルして，それをRaspberry Pi3へ持っていって実行したい．．．

だけど，手元のマシンは x86_64 で，Raspberry Pi3は aarch64(ARM) だから持っていくだけでは実行できない．．．
ということで，Rustでクロスコンパイルをしてx86_64上でaarch64向けのバイナリを作りましょう！

環境

• ビルド環境
  • Ubuntu 16.04.2 LTS 64bit
  • x86_64
• Raspberry Pi3
  • ArchLinux ARM
  • aarch64

前提

Rust周りの開発環境は整っていることとします．（cargo buildで自分のアーキテクチャ向けのコンパイルは出来る．)

サマリ

別のアーキテクチャ向けにコンパイルできればよいので，cargo build --target <another architecture>ができるのがゴール．

RaspberryPi3はaarch64だったので，aarch64-unknown-linux-gnuに向けてコンパイル出来るようにする．

1. rustupでaarch64向けのtoolchainをインストール
   • rustup install nightly-aarch64-unknown-linux-gnu
   • ここではnightlyを使ってますが，お好みに合わせてどうぞ
2. aarch64向けのリンカが必要なので，aarch64向けのgccをインストール
   • sudo apt install gcc-aarch64-linux-gnu

3. デフォルトでaarch64向けにビルドするようにプロジェクト配下の.cargo/configに次のものを追加

   .cargo/config

   [build]
   target="aarch64-unknown-linux-gnu"
   
   [target.aarch64-unknown-linux-gnu]
   linker = "aarch64-linux-gnu-gcc"
   

4. cargo build すると，aarch64向けのバイナリが生成されます

Raspberry Pi3に持っていって実行しましょう！！！

説明

rustupでaarch64向けのtoolchainをインストール

通常だと，以下のようにその環境向け（例えばx86_64）のtoolchainしかインストールされていません．

$ rustup toolchain list
stable-x86_64-unknown-linux-gnu
nightly-x86_64-unknown-linux-gnu (default)

がしかし，RaspberryPi3上でuname -mを叩くとaarch64と表示されるので，aarch64向けのtoolchainが必要そうです．

これを探すために$rustup target list | grep aarch64と叩くと以下のようになります．

$ rustup target list | grep aarch64
aarch64-apple-ios
aarch64-linux-android
aarch64-unknown-linux-gnu

linux向けのaarch64-unknown-linux-gnuが見つかりました！これを使うこととしますのでインストールします．

stableの場合

$ rustup install stable-aarch64-unknown-linux-gnu

nightlyの場合

$ rustup install nightly-aarch64-unknown-linux-gnu

これで一旦整ったと思い，おもむろに

$ cargo build --target=aarch64-unknown-linux-gnu

と叩くと，ld周りでエラーが出て，リンカがおかしいみたいだということがわかります．

aarch64向けのリンカが必要なので，aarch64向けのgccをインストール

ここ(https://github.com/japaric/ruststrap/blob/master/1-how-to-cross-compile.md) を見ていると，どうやら rustc がリンクを行うときにシステムのアーキテクチャのリンカをデフォルトで使ってしまうようで，指定してあげなければならないとのこと．

そこでまず，aarch64向けのリンカをインストールするためにgccごと入れちゃいます

$ sudo apt install gcc-aarch64-linux-gnu

デフォルトで aarch64 向けにビルドするようにプロジェクト配下の .cargo/config に次のものを追加

先の作業でリンカが手に入ったのでcargoに使うリンカを教えてあげましょう．

そのためにプロジェクト配下の.cargo/configを以下のように書き換えます．

.cargo/config

[build]
target="aarch64-unknown-linux-gnu"

[target.aarch64-unknown-linux-gnu]
linker = "aarch64-linux-gnu-gcc"

このようにすることで，cargo buildの際のデフォルトtargetがaarch64-unknown-linux-gnuになり一々指定しなくて良くなります．

また，targetがaarch64-unknown-linux-gnuの時のlinkerを指定してあげることでaarch64向けのビルドの際にはaarch64向けのリンカを使ってくれる様になります．

結論

Write once in Rust, run anywhere!
(極めて言い過ぎ