RUST跨平台编译鸿蒙Native库

RUST跨平台编译鸿蒙Native库

1. 前言

Rust是一种系统级编程语言,由Mozilla开发,专注于安全性、并发性和性能。它通过所有权系统、借用检查器和生命周期管理等机制,在编译时防止数据竞争和内存安全问题,同时无需垃圾回收机制。Rust还支持零成本抽象和与C/C++的高效交互(通过FFI),适合开发高性能分布式系统、游戏引擎等场景。实际应用中,Rust相比Python等语言能显著降低资源消耗。

鸿蒙OS(HarmonyOS)是华为开发的分布式操作系统,主要面向全场景智能设备(如手机、物联网、车载系统等)。其核心特点是分布式架构,支持跨设备协同、低延迟和高安全性。从技术实现来看,鸿蒙提供原生开发工具链(如DevEco Studio)和跨平台编译支持(如针对aarch64/armv7/x86_64等多架构的交叉编译能力)。

实际项目中,由RUST开发的基础库可便捷地应用到各大主流操作系统,在最新的Rust版本中已经支持跨平台编译鸿蒙OS的Native库,本文介绍如何编译。

2. 环境准备

2.1 下载配置ohos-ndk

2.1.1 下载

您可以从OpenHarmony社区获取最新的release版本(当前为5.1.0-Release)的Public SDK包

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

# 下载SDK包
wget https://repo.huaweicloud.com/openharmony/os/5.1.0-Release/ohos-sdk-windows_linux-public.tar.gz
# 解压SDK包
tar -xvzf ohos-sdk-windows_linux-public.tar.gz
# 解压ndk压缩包
cd /path/to/ohos-sdk/linux
unzip native-linux-*
2.1.2 配置

主要是配置各种版本的编译脚本,不必全部配置,选择你需要的平台即可。依次创建以下脚本:

aarch64-unknown-linux-ohos-clang.sh

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

#!/bin/sh
exec /path/to/ohos-sdk/linux/native/llvm/bin/clang \
  -target aarch64-linux-ohos \
  --sysroot=/path/to/ohos-sdk/linux/native/sysroot \
  -D__MUSL__ \
  "$@"

armv7-unknown-linux-ohos-clang.sh

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

#!/bin/sh
exec /path/to/ohos-sdk/linux/native/llvm/bin/clang \
  -target arm-linux-ohos \
  --sysroot=/path/to/ohos-sdk/linux/native/sysroot \
  -D__MUSL__ \
  -march=armv7-a \
  -mfloat-abi=softfp \
  -mtune=generic-armv7-a \
  -mthumb \
  "$@"

x86_64-unknown-linux-ohos-clang.sh

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

#!/bin/sh
exec /path/to/ohos-sdk/linux/native/llvm/bin/clang \
  -target x86_64-linux-ohos \
  --sysroot=/path/to/ohos-sdk/linux/native/sysroot \
  -D__MUSL__ \
  "$@"

记得要赋予执行权限

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

chmod +x aarch64-unknown-linux-ohos-clang.sh
chmod +x armv7-unknown-linux-ohos-clang.sh
chmod +x x86_64-unknown-linux-ohos-clang.sh

2.2 配置rust

2.2.1 添加目标平台的工具链

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

rustup target add aarch64-unknown-linux-ohos
rustup target add armv7-unknown-linux-ohos
rustup target add x86_64-unknown-linux-ohos
2.2.2 配置目标平台的ar和linker

修改~/.cargo/config.toml文件,添加以下内容

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

[target.aarch64-unknown-linux-ohos]
ar = "/path/to/ohos-sdk/linux/native/llvm/bin/llvm-ar"
linker = "/path/to/aarch64-unknown-linux-ohos-clang.sh"

[target.armv7-unknown-linux-ohos]
ar = "/path/to/ohos-sdk/linux/native/llvm/bin/llvm-ar"
linker = "/path/to/armv7-unknown-linux-ohos-clang.sh"

[target.x86_64-unknown-linux-ohos]
ar = "/path/to/ohos-sdk/linux/native/llvm/bin/llvm-ar"
linker = "/path/to/x86_64-unknown-linux-ohos-clang.sh"

ar用于编译静态库,linker用于编译动态库,视需要配置即可。

注意,以上配置是全局性的,如果不想全局配置,还有以下两种方案:

  1. 1.

    在项目根目录配置.cargo/config.toml,需要注意此时路径是相对于项目根目录的路径

  2. 2.

    无需配置config.toml,直接通过命令行传递,例如:

    --javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown
    cargo build  --target  aarch64-unknown-linux-ohos  --config target.aarch64-unknown-linux-ohos.linker=\"/path/to/aarch64-unknown-linux-ohos-clang.sh\"

3.编译

3.1 创建Rust项目

如果已经有现成项目则省略此步骤。

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

cargo new --lib hello #生成rust项目,此项目的生成物是一个动态库

添加以下代码:

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

#[unsafe(no_mangle)]
pub extern "C" fn add(left: u64, right: u64) -> u64 {
    left + right
}

上述代码实现一个简单的C接口,将输入的两个参数加起来并返回计算后的结果。

另外,我们这里只编译静态库即可。Cargo.toml配置如下:

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

[package]
name = "hello"
version = "0.1.0"
edition = "2024"

[dependencies]

[lib]
path="src/lib.rs"
crate-type = ["cdylib"] 

3.2 编译项目

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

cargo build --release --target aarch64-unknown-linux-ohos
cargo build --release --target armv7-unknown-linux-ohos
cargo build --release --target x86_64-unknown-linux-ohos

编译成功即可生成各种平台的动态库

4.注意事项

4.1 可能遇到的问题

  1. 1.

    部分crate在ohos下不被支持

    1. 1.

      例如socket2的0.5.4版本无法在ohos下编译通过,需要升级到0.5.10

  2. 2.

    部分crate由于需要编译C代码,需要指定TARGET_CC的地址

    1. 1.

      例如ring crate需要编译C代码,则需要显式地指定ohos的编译器地址,命令参考:

      TARGET_CC=/path/to/x86_64-unknown-linux-ohos-clang cargo.sh build --target x86_64-unknown-linux-ohos

4.2 小贴士

如果期望项目能够在不同的环境中编译,而ohos sdk的路径会发生变化,可以在脚本中用环境变量代替ohos路径,编译时之前设置环境变量的值即可。

5.参考资料

[1] https://doc.rust-lang.org/rustc/platform-support/openharmony.html

[2]OpenHarmony RUST 应用开发指导

1. 前言

Rust是一种系统级编程语言,由Mozilla开发,专注于安全性、并发性和性能。它通过所有权系统、借用检查器和生命周期管理等机制,在编译时防止数据竞争和内存安全问题,同时无需垃圾回收机制。Rust还支持零成本抽象和与C/C++的高效交互(通过FFI),适合开发高性能分布式系统、游戏引擎等场景。实际应用中,Rust相比Python等语言能显著降低资源消耗。

鸿蒙OS(HarmonyOS)是华为开发的分布式操作系统,主要面向全场景智能设备(如手机、物联网、车载系统等)。其核心特点是分布式架构,支持跨设备协同、低延迟和高安全性。从技术实现来看,鸿蒙提供原生开发工具链(如DevEco Studio)和跨平台编译支持(如针对aarch64/armv7/x86_64等多架构的交叉编译能力)。

实际项目中,由RUST开发的基础库可便捷地应用到各大主流操作系统,在最新的Rust版本中已经支持跨平台编译鸿蒙OS的Native库,本文介绍如何编译。

2. 环境准备

2.1 下载配置ohos-ndk

2.1.1 下载

您可以从OpenHarmony社区获取最新的release版本(当前为5.1.0-Release)的Public SDK包

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

# 下载SDK包
wget https://repo.huaweicloud.com/openharmony/os/5.1.0-Release/ohos-sdk-windows_linux-public.tar.gz
# 解压SDK包
tar -xvzf ohos-sdk-windows_linux-public.tar.gz
# 解压ndk压缩包
cd /path/to/ohos-sdk/linux
unzip native-linux-*
2.1.2 配置

主要是配置各种版本的编译脚本,不必全部配置,选择你需要的平台即可。依次创建以下脚本:

aarch64-unknown-linux-ohos-clang.sh

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

#!/bin/sh
exec /path/to/ohos-sdk/linux/native/llvm/bin/clang \
  -target aarch64-linux-ohos \
  --sysroot=/path/to/ohos-sdk/linux/native/sysroot \
  -D__MUSL__ \
  "$@"

armv7-unknown-linux-ohos-clang.sh

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

#!/bin/sh
exec /path/to/ohos-sdk/linux/native/llvm/bin/clang \
  -target arm-linux-ohos \
  --sysroot=/path/to/ohos-sdk/linux/native/sysroot \
  -D__MUSL__ \
  -march=armv7-a \
  -mfloat-abi=softfp \
  -mtune=generic-armv7-a \
  -mthumb \
  "$@"

x86_64-unknown-linux-ohos-clang.sh

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

#!/bin/sh
exec /path/to/ohos-sdk/linux/native/llvm/bin/clang \
  -target x86_64-linux-ohos \
  --sysroot=/path/to/ohos-sdk/linux/native/sysroot \
  -D__MUSL__ \
  "$@"

记得要赋予执行权限

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

chmod +x aarch64-unknown-linux-ohos-clang.sh
chmod +x armv7-unknown-linux-ohos-clang.sh
chmod +x x86_64-unknown-linux-ohos-clang.sh

2.2 配置rust

2.2.1 添加目标平台的工具链

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

rustup target add aarch64-unknown-linux-ohos
rustup target add armv7-unknown-linux-ohos
rustup target add x86_64-unknown-linux-ohos
2.2.2 配置目标平台的ar和linker

修改~/.cargo/config.toml文件,添加以下内容

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

[target.aarch64-unknown-linux-ohos]
ar = "/path/to/ohos-sdk/linux/native/llvm/bin/llvm-ar"
linker = "/path/to/aarch64-unknown-linux-ohos-clang.sh"

[target.armv7-unknown-linux-ohos]
ar = "/path/to/ohos-sdk/linux/native/llvm/bin/llvm-ar"
linker = "/path/to/armv7-unknown-linux-ohos-clang.sh"

[target.x86_64-unknown-linux-ohos]
ar = "/path/to/ohos-sdk/linux/native/llvm/bin/llvm-ar"
linker = "/path/to/x86_64-unknown-linux-ohos-clang.sh"

ar用于编译静态库,linker用于编译动态库,视需要配置即可。

注意,以上配置是全局性的,如果不想全局配置,还有以下两种方案:

  1. 1.

    在项目根目录配置.cargo/config.toml,需要注意此时路径是相对于项目根目录的路径

  2. 2.

    无需配置config.toml,直接通过命令行传递,例如:

    --javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown
    cargo build  --target  aarch64-unknown-linux-ohos  --config target.aarch64-unknown-linux-ohos.linker=\"/path/to/aarch64-unknown-linux-ohos-clang.sh\"

3.编译

3.1 创建Rust项目

如果已经有现成项目则省略此步骤。

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

cargo new --lib hello #生成rust项目,此项目的生成物是一个动态库

添加以下代码:

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

#[unsafe(no_mangle)]
pub extern "C" fn add(left: u64, right: u64) -> u64 {
    left + right
}

上述代码实现一个简单的C接口,将输入的两个参数加起来并返回计算后的结果。

另外,我们这里只编译静态库即可。Cargo.toml配置如下:

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

[package]
name = "hello"
version = "0.1.0"
edition = "2024"

[dependencies]

[lib]
path="src/lib.rs"
crate-type = ["cdylib"] 

3.2 编译项目

--javascripttypescriptshellbashsqljsonhtmlcssccppjavarubypythongorustmarkdown

cargo build --release --target aarch64-unknown-linux-ohos
cargo build --release --target armv7-unknown-linux-ohos
cargo build --release --target x86_64-unknown-linux-ohos

编译成功即可生成各种平台的动态库

4.注意事项

4.1 可能遇到的问题

  1. 1.

    部分crate在ohos下不被支持

    1. 1.

      例如socket2的0.5.4版本无法在ohos下编译通过,需要升级到0.5.10

  2. 2.

    部分crate由于需要编译C代码,需要指定TARGET_CC的地址

    1. 1.

      例如ring crate需要编译C代码,则需要显式地指定ohos的编译器地址,命令参考:

      TARGET_CC=/path/to/x86_64-unknown-linux-ohos-clang cargo.sh build --target x86_64-unknown-linux-ohos

4.2 小贴士

如果期望项目能够在不同的环境中编译,而ohos sdk的路径会发生变化,可以在脚本中用环境变量代替ohos路径,编译时之前设置环境变量的值即可。

5.参考资料

[1] https://doc.rust-lang.org/rustc/platform-support/openharmony.html

[2]OpenHarmony RUST 应用开发指导

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