Go と Rust における静的リンクのビルド方法（+ Dockerfile サンプル）

🪓動機

たとえば Alpine でビルドしたのち、他の Linux でも実行できるように静的リンクでビルドさせたい。

Table 1. 実行環境
Tool	Version
go	1.16.5
rustup	1.24.3
rustc	1.53.0
cargo	1.53.0

⚙️コマンドライン

Go 言語

C 言語コードを呼び出す cgo を使っていると動的リンクされるらしい。
よって cgo を無効化したり、リンカーに静的リンクするオプションを渡したりする。

Example 1. Go

export CGO_ENABLED=0    (1)
go build -ldflags '-extldflags=-static'   (2)
strip /path/to/binary   (3)

1	C 言語コードを利用してない場合は `cgo` を無効化するだけで静的リンクになる。
2	リンカーに静的リンクであることを伝えてビルド。利用しているパッケージによっては `-tags` オプションも使って `cgo` 部分をスキップする。
3	デバッグに用いられるシンボル情報を削除してサイズ縮小。

Rust 言語

*-musl ターゲットを使用すれば静的リンクになる。

Example 2. Rust

x86_64 アーキテクチャの場合

rustup target add x86_64-unknown-linux-musl   (1)
cargo build --release --target x86_64-unknown-linux-musl  (2)
strip /path/to/binary   (3)

1	`musl` ライブラリを利用するターゲットを追加。
2	静的リンクでビルドするには `musl` ターゲットを使う。
3	デバッグに用いられるシンボル情報を削除してサイズ縮小。

静的リンクの確認

file コマンドや ldd コマンドを使って確認する。

file path/to/static/binary | tr , '\n'
path/to/static/binary: ELF 64-bit LSB executable
 x86-64
 version 1 (SYSV)
 statically linked
 Go BuildID=abc...
 not stripped

🐳 Dockerfile マルチステージでの利用例

もともとは Dockerfile でビルドさせたかったので、そのサンプル。

Example 3. Go in dockerfile

FROM golang:1.16-alpine AS build-go
WORKDIR /go/src

RUN \
  apk --no-cache add \  (1)
    git \
    binutils

### Install to '/go/bin' as static binary
ENV CGO_ENABLED=0
ARG GO_INSTALL="go install -ldflags '-extldflags=-static'"  (2)
# ghq
RUN ${GO_INSTALL} github.com/x-motemen/ghq@v1.2.1

# stripped
WORKDIR /go/bin
RUN strip $(ls)

# -----------------------
FROM debian:buster-slim
COPY --from=build-go /go/bin /usr/local/bin/
RUN ...

1	必要なパッケージ^[1]をインストール。
2	リモートリポジトリのパッケージをビルドするため、 `go build` の代わりに `go install` を利用。

Example 4. Rust in dockerfile

*-unknown-linux-musl ターゲットを追加して利用することで、静的リンクにできる。

FROM rust:1.53-alpine AS build-rust

ENV CARGO_HOME=/cargo
WORKDIR ${CARGO_HOME}/bin

RUN apk --no-cache add musl-dev   (1)

# Install
RUN \
  cargo install --version ^0.10.1 exa && \  (2) (3)
  cargo install --version ^2.1.0 git-interactive-rebase-tool

# Reduce binary size
RUN strip $(ls)

# -----------------------
FROM debian:buster-slim
COPY --from=build-rust /cargo/bin /usr/local/bin/
RUN ...

1	ビルドするのに必要な `musl-dev` パッケージをインストール。
2	Alpine ベースではデフォルトが `musl` ターゲットなので、ターゲットを追加・指定する必要がない。
3	crates.io に登録されているクレートをビルドするため、 `cargo install` を利用している。

📖参考

Go

Rust