链接

注意: 这部分所描述的内容，主要是从编译器角度进行，而非语言。

编译器支持静态和动态地将不同的 crate 链接起来。本节将探讨链接 crate 的各种方法，有关本地库的更多信息可以参阅《Rust 程序设计语言》中 FFI 章节。

在一次编译会话中，编译器可以通过使用命令行标志或 crate_type 属性生成多个制品。如果指定了一个或多个命令行标志，则忽略所有 crate_type 属性，仅构建由命令行所指定的制品。

--crate-type=bin ， #![crate_type = "bin"] - 将生成可运行的可执行文件。在 crate 中需要有一个 main 函数，程序开始执行时，首先运行该函数。并将链接所有的语言以及本地的依赖项，生成可分发的单个二进制文件。这是 crate 的默认类型。
--crate-type=lib ， #![crate_type = "lib"] - 将生成 "Rust 库" 。这是一个泛指的选项，因为库有多种形式。其表示生成 "编译器推荐" 的库格式。目前生成的库，意味着对于 rustc 始终是可用的，但实际所生成库的类型可能会随时间而变化。其余的输出类型都表示了单独的且不同的库类型，而 lib 类型可以看作是其中一个的别名 (但实际的类型由编译器定义) 。
--crate-type=dylib ， #![crate_type = "dylib"] - 将生成动态 Rust 库。这与 lib 输出类型不同，此选项强制生成动态库。所生成的动态库可以用作其他库和/或可执行文件的依赖项。此输出类型将在 Linux 上创建 *.so 文件，在 macOS 上创建 *.dylib 文件，在 Windows 上创建 *.dll 文件。
--crate-type=staticlib ， #![crate_type = "staticlib"] - 将生成静态系统库。这与其他库输出不同，因为 Rust 编译器决不会尝试链接 staticlib 格式的库。此输出类型的可以创建一个包含所有本地 crate 代码以及所有上游依赖项的静态库，将在 Linux、macOS 和 Windows (MinGW) 上创建 *.a 文件，在 Windows (MSVC) 上创建 *.lib 文件。此格式推荐在将 Rust 代码链接到现有的非 Rust 应用程序时使用，因为这一格式的库不会对其他 Rust 代码产生动态依赖。
--crate-type=cdylib ， #![crate_type = "cdylib"] - 将生成一个动态系统库。这用于编译可从另一种语言中加载的动态库。此输出类型将在 Linux 上创建 *.so 文件，在 macOS 上创建 *.dylib 文件，在 Windows 上创建 *.dll 文件。
--crate-type=rlib ， #![crate_type = "rlib"] - 将生成 "Rust库" 文件。这用作中间制品，可以看作是 "静态Rust库" 。这些 rlib 文件不像 staticlib 文件一样被编译器静态链接。编译器在将来的链接中将解释这些 rlib文件，这基本上意味着 rustc 将像在动态库中查找元数据一样查找 rlib 文件中的元数据。这种输出形式用于生成静态链接的可执行文件以及 staticlib 输出。
--crate-type=proc-macro ， #![crate_type = "proc-macro"] - 产生的输出未指定，但如果提供了 -L 路径，则编译器将识别输出制品为宏，它可以加载到程序中。使用此 crate 类型编译的 crate 必须仅导出过程宏。编译器将自动设置 proc_macro 配置选项。这些crate总是使用编译器自身构建的相同目标进行编译。例如，如果您从 Linux 执行编译器，并且使用 x86_64 CPU，则目标将是 x86_64-unknown-linux-gnu ，即使 crate 是正在为不同目标构建的另一个 crate 的依赖项。

请注意，这些输出是可叠加的，这意味着如果指定多个，则编译器将生成每种形式的输出而无需重新编译。但是，这仅适用于由同一方法指定的输出。如果仅指定了 crate_type 属性，则将构建所有输出，但是如果指定了一个或多个 --crate-type 命令行标志，则仅构建这些输出。

有了这些不同类型的输出，如果 crate A 依赖于 crate B ，那么编译器可以在系统中以各种不同的形式找到 B 。然而，编译器查找的唯一格式是 rlib 格式和动态库格式。有了这两个选项，编译器必须在这两种格式之间做出选择。考虑到这一点，编译器在确定将使用哪种依赖关系格式时遵循以下规则：

如果正在生成静态库，则所有上游依赖项都必须以 rlib 格式可用。这个要求因为动态库无法转换为静态格式。

请注意，无法将本机动态依赖项链接到静态库中，在这种情况下，将打印所有未链接的本机动态依赖项的警告。
如果正在生成一个 rlib 文件，则上游依赖项可用的格式没有限制。只需要所有上游依赖项都可用于读取元数据。

这样做的原因是， rlib 文件不包含任何上游依赖项。所有 rlib 文件包含 libstd.rlib 的副本时效率不高！
如果正在生成可执行文件且未指定 -C prefer-dynamic 标志，则首先尝试在 rlib 格式中查找依赖项。如果某些依赖项在 rlib 格式中不可用，则尝试动态链接 (见下文) 。
如果正在生成动态库或正在以动态链接方式链接的可执行文件，则编译器将尝试在 rlib 或 dylib 格式中协调可用的依赖项以创建最终产品。

编译器的主要目标是确保库在任何构件中都不会出现多次。例如，如果动态库 B 和 C 分别静态链接到库 A，那么一个 crate 就无法将 B 和 C 链接在一起，因为会有两个 A 的副本。编译器允许混合使用 rlib 和 dylib 格式，但必须满足此限制。

目前，编译器没有实现提示链接库应使用哪种格式的方法。在动态链接时，编译器将尝试最大化动态依赖性，同时仍允许某些依赖性通过 rlib 进行链接。

对于大多数情况，如果要动态链接，建议将所有库都作为 dylib 可用。对于其他情况，如果编译器无法确定链接每个库时要使用的格式，编译器将发出警告。

总的来说， --crate-type=bin 或 --crate-type=lib 应该足以满足所有编译需求，其他选项只是提供更细粒度的控制，以便更好地控制 crate 的输出格式。

静态和动态C运行时

通常，标准库会尽可能地支持适合目标的静态链接和动态链接 C 运行时。例如， x86_64-pc-windows-msvc 和 x86_64-unknown-linux-musl 目标通常都带有两种运行时，用户可以选择其中一个。编译器中的所有目标都有链接到 C 运行时的默认模式。通常，默认情况下目标是动态链接的，但也有一些例外，默认情况下是静态链接的，例如：

arm-unknown-linux-musleabi
arm-unknown-linux-musleabihf
armv7-unknown-linux-musleabihf
i686-unknown-linux-musl
x86_64-unknown-linux-musl

C 运行时的链接是配置为遵守 crt-static 目标特性的。这些目标特性通常是通过编译器本身的标志从命令行配置的。例如，要启用静态运行时，你将执行：

rustc -C target-feature=+crt-static foo.rs

而要动态链接到 C 运行时，则会执行：

rustc -C target-feature=-crt-static foo.rs

不支持在 C 运行时链接方式之间切换的目标将忽略此标志。建议在编译器成功后检查生成的二进制文件，确保它被链接为你所期望的方式。

对于 Crate 也可以了解 C 运行时的链接方式。例如，在 MSVC 上编写的代码需要根据链接的运行时以不同的方式编译 (例如使用 /MT 或 /MD ) 。这是通过 cfg 属性 target_feature 选项导出的：

#![allow(unused)]
fn main() {
#[cfg(target_feature = "crt-static")]
fn foo() {
    println!("the C runtime should be statically linked");
}

#[cfg(not(target_feature = "crt-static"))]
fn foo() {
    println!("the C runtime should be dynamically linked");
}
}

还请注意，Cargo 构建脚本可以通过环境变量获得这个特性。在构建脚本中，你可以通过以下方式检测链接方式：

use std::env;

fn main() {
    let linkage = env::var("CARGO_CFG_TARGET_FEATURE").unwrap_or(String::new());

    if linkage.contains("crt-static") {
        println!("the C runtime will be statically linked");
    } else {
        println!("the C runtime will be dynamically linked");
    }
}

要在本地使用此功能，通常会使用 RUSTFLAGS 环境变量通过 Cargo 指定编译器的标志。例如，在 MSVC 上编译静态链接的二进制文件，你可以执行：

RUSTFLAGS='-C target-feature=+crt-static' cargo build --target x86_64-pc-windows-msvc

The Rust Reference

链接

静态和动态C运行时