Lesson 10 — Cross-compilation & Binary Optimization

🎯 Learning Objectives

• Hiểu cơ chế cross-compilation trong Rust và cách build cho nhiều kiến trúc (x86, ARM, musl,…).
• Biết tối ưu kích thước binary (binary size) và hiệu năng runtime.
• Nắm được cách sử dụng cargo, target, và các công cụ như strip, musl, cross.

✅ Explanation & Key Concepts

💻 Example Implementation

Cargo.toml

[package]
name = "lesson10_cross_compile"
version = "0.1.0"
edition = "2024"

[profile.release]
lto = true
opt-level = "z"
codegen-units = 1
strip = true
panic = 'abort'

src/main.rs

// cargo-deps:
fn main() {
    println!("Hi, dp — lightweight binary demo!");
}

Using cross:

• Need stable CI/CD, team collaboration, and many C
• Want to bundle all dependencies inside a Docker image and run anywhere

cargo install cross
rustup toolchain install stable-x86_64-unknown-linux-gnu --profile minimal --force-non-host
cross build --release --target x86_64-unknown-linux-musl

Using zig:

• Need to build fast, developing solo on macOS
• Want static MUSL binaries, no Docker involved

brew install zig
cargo install cargo-zigbuild
rustup target add x86_64-unknown-linux-musl
cargo zigbuild --release --target x86_64-unknown-linux-musl

🛠️ Hands-on Exercises

1. Basic: Build binary hello-dp cho musl, kiểm tra kích thước bằng ls -lh target/....
2. Intermediate: So sánh kích thước giữa build với và không có strip.
3. Challenge: Build cho ARMv7 và copy qua thiết bị thật để chạy thử.

📊 Binary Size Optimization Cheatsheet

🔧 Real-world Tips

• Dùng du -h hoặc file để xác minh loại binary (statically linked).

• Kiểm tra bằng ldd — nếu báo not a dynamic executable → thành công.

• Với container: dùng FROM scratch hoặc FROM alpine để có image cực nhẹ.

• Dùng strip thủ công nếu không bật trong Cargo.toml:

  strip target/release/your_app
  

📚 References

• Rust Platform Support
• The cross tool
• Binary size optimization guide
• Rust Embedded Book

❓ Q & A — Câu hỏi thường gặp

Q1. Cross-compilation là gì?

• Là việc biên dịch trên một máy (host) để chạy trên kiến trúc khác (target), ví dụ build trên x86_64 cho ARM.

Q2. Khi nào nên dùng musl thay vì glibc?

• Khi cần binary nhỏ, static link, chạy độc lập (thích hợp cho container, thiết bị IoT, edge device).

Q3. Làm sao giảm kích thước binary hiệu quả nhất?

• Bật --release, lto = true, opt-level = "z", panic = 'abort', và strip = true. Nếu cần nhỏ hơn nữa, dùng musl.

Q4. Có nên luôn bật panic = abort?

• Có nếu bạn không cần backtrace chi tiết — giúp giảm kích thước đáng kể.

📖 Glossary of Terms

🌿 Wisdom Note

Tối ưu binary cũng vậy — loại bỏ điều thừa để giữ tinh hoa.