如何从源码构建pfapack并在Rust crate中供依赖链接？

我需要在Rust中对接小众库pfapack，由于该库很少预装在用户机器上，最优方案是用户只需在Cargo.toml中添加依赖即可自动编译。我希望将目标文件输出到OUT_DIR，以便引入pfapack-sys的crates能链接到编译后的库，为此编写了Makefile并通过build.rs调用，但目前无法通过rustc-link-lib=pfapack从其他crate链接到这些库。请问这种处理方式是否正确？能否这样使用build.rs？

我的Makefile示例： #

CC = gcc
CFLAGS = -O3
C_DIR = $(OUT_DIR)/c_interface
OBJECTS= $(C_DIR)/skpfa.o $(C_DIR)/skpf10.o $(C_DIR)/skbpfa.o $(C_DIR)/skbpf10.o $(C_DIR)/sktrf.o $(C_DIR)/sktrd.o $(C_DIR)/skbtrd.o

all: $(OBJECTS)
    $(AR) rvu $(C_DIR)/libcpfapack.a $(OBJECTS)

clean:
    rm -f *.o
    rm -f libcpfapack.a

.SUFFIXES: .o .c

.c.o:
    $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $(C_DIR)/$@

我的build.rs脚本： #

// build script
use std::process::Command;
use std::path::Path;
use std::env;

fn main() {
    let out_dir = env::var("OUT_DIR").unwrap();
    let out_dir = Path::new(&out_dir);
    let c_interface = out_dir.join(Path::new("c_interface"));
    let fortran = out_dir.join(Path::new("fortran"));

    // Compile source
    Command::new("make").output()
        .expect("Failed to make");

    println!("cargo:rustc-link-search={}", c_interface.display());
    println!("cargo:rustc-link-search={}", fortran.display());
    println!("cargo:rustc-link-lib=gfortran");
    println!("cargo:rustc-link-lib=lapack");
    println!("cargo:rustc-link-lib=blas");
}

解决方案 #

你的核心思路是对的，但实现中有几个关键问题导致链接失败，调整如下：

• 传递OUT_DIR给Makefile
  Makefile里引用了$(OUT_DIR)，但调用make时没有把Rust环境中的OUT_DIR传进去，导致路径失效。修改build.rs的调用逻辑：

  Command::new("make")
      .env("OUT_DIR", &out_dir)
      .output()
      .expect("Failed to make");
  

• 添加静态库链接声明
  你漏了告诉Cargo要链接编译好的cpfapack和pfapack静态库，需要在build.rs末尾补充：

  println!("cargo:rustc-link-lib=static=cpfapack");
  println!("cargo:rustc-link-lib=static=pfapack");
  

  加static=前缀是明确指定链接静态库，避免Cargo去搜索系统中的动态库。

• 修正Makefile的clean命令
  当前clean操作只会删除当前目录的文件，而编译产物在$(OUT_DIR)/c_interface下，修改后：

  clean:
      rm -f $(C_DIR)/*.o
      rm -f $(C_DIR)/libcpfapack.a
  

• 确保Fortran库的编译路径正确
  你在build.rs中添加了fortran目录的搜索路径，但要确认pfapack的Fortran源码已经正确编译为libpfapack.a并放在$(OUT_DIR)/fortran目录下，否则会出现未定义符号问题。

另外注意：如果是开发pfapack-sys这类底层绑定库，所有链接声明都应该放在该库的build.rs中，上层依赖库只需添加pfapack-sys为依赖，Cargo会自动传递链接参数，不需要上层手动添加rustc-link-lib。同时要在README中说明用户需要预先安装gfortran、lapack、blas的开发包。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dumbo