FreeBSD에서 Skia C 바인딩 라이브러리 생성 방법 (rust-skia 활용)

2025년 11월 14일 03:05:34 KST

서론: C++ ABI 불일치 문제

이전 게시물(FreeBSD에서 Skia 컴파일하는 방법)에서는 gn과 ninja를 사용하여 Skia C++ 라이브러리(libskia.a)를 직접 컴파일하는 방법을 다루었습니다. 이 방법은 viewer와 같이 gn 빌드 시스템 내에서 통합되는 예제를 실행하는 데 유효합니다.

그러나 이 libskia.a 라이브러리를 Makefile이나 CMake를 사용하는 외부 C/C++ 프로젝트에서 링크하여 사용하려 할 때, C++ ABI (Application Binary Interface) 불일치 문제가 발생합니다.

• 원인: Skia의 C++ 빌드 시스템(gn)은 skia_use_vulkan=true와 같은 전처리기 플래그(-D...)를 정의합니다. DisplayParams.h와 같은 Skia 헤더 파일들은 이 플래그에 따라 구조체의 메모리 레이아웃(크기)을 변경합니다.
• 문제: Makefile로 컴파일되는 C 프로젝트는 gn이 사용한 플래그를 알지 못하므로, 라이브러리(libskia.a)와 C 프로젝트 코드 간에 동일한 구조체의 크기가 달라지는 ABI 불일치가 발생합니다. 이는 Invalid read 또는 SIGSEGV (메모리 충돌)를 유발합니다.

rust-skia를 활용한 C API 솔루션

rust-skia 프로젝트는 이 ABI 문제를 해결하는 C API 브리지(Bridge)를 제공합니다. rust-skia의 cargo build 프로세스는 다음 작업을 수행합니다.

1. Skia C++ 코어(libskia.a)를 gn으로 빌드합니다.
2. gn이 사용한 C++ 컴파일 플래그를 캡처합니다.
3. C API 래퍼(bindings.cpp)를 2단계에서 캡처한 동일한 플래그로 컴파일하여 libskia-bindings.a를 생성합니다.

이 과정을 통해 libskia.a와 libskia-bindings.a는 ABI가 호환되는 C 라이브러리 세트가 됩니다.

이 글은 C 툴킷 개발을 위해 rust-skia의 빌드 시스템을 활용하여 Skia C 라이브러리(libskia.a, libskia-bindings.a)를 생성하는 방법을 설명합니다.

1. rust-skia 소스 코드 다운로드

git을 사용하여 skia 하위 모듈(submodule)을 포함한 소스 코드를 복제해야 합니다.

# m142 (0.90.0) 버전을 기준으로 복제합니다.
git clone --recursive --branch 0.90.0 https://github.com/rust-skia/rust-skia.git rust-skia-0.90.0
cd rust-skia-0.90.0

2. Skia C++ 소스 코드 패치

rust-skia의 빌드 스크립트가 컴파일할 대상인 skia-bindings/skia 하위 모듈에 FreeBSD 지원 패치를 적용해야 합니다.

1. Skia 하위 모듈 디렉터리로 이동:

   cd skia-bindings/skia
   

2. 패치 적용: (FreeBSD 지원 패치 파일이 ~/support-freebsd-skia-m142.diff에 있다고 가정합니다.)

   commit bd66f5163f7ed1360c3d17c80fbe4c465d4e1171
   Author: Hodong Kim <hodong@nimfsoft.art>
   Date:   Fri Nov 14 01:31:35 2025 +0900
   
       Support for FreeBSD, skia-m142
   
   diff --git a/BUILD.gn b/BUILD.gn
   index 74de313c2f..0820913e62 100644
   --- a/BUILD.gn
   +++ b/BUILD.gn
   @@ -31,7 +31,7 @@ config("skia_public") {
     if (is_component_build) {
       defines += [ "SKIA_DLL" ]
     }
   -  if (is_linux) {
   +  if (is_linux || is_freebsd) {
       defines += [ "SK_R32_SHIFT=16" ]
     }
     if (skia_enable_optimize_size) {
   @@ -589,6 +589,8 @@ if (skia_compile_modules) {
         sources += [ "src/utils/SkGetExecutablePath_mac.cpp" ]
       } else if (is_linux || is_android) {
         sources += [ "src/utils/SkGetExecutablePath_linux.cpp" ]
   +    } else if (is_freebsd) {
   +      sources += [ "src/utils/SkGetExecutablePath_freebsd.cpp" ]
       }
       if (is_win) {
         sources += skia_ports_windows_sources
   @@ -716,6 +718,8 @@ if (skia_compile_sksl_tests) {
         sources += [ "src/utils/SkGetExecutablePath_mac.cpp" ]
       } else if (is_linux || is_android) {
         sources += [ "src/utils/SkGetExecutablePath_linux.cpp" ]
   +    } else if (is_freebsd) {
   +      sources += [ "src/utils/SkGetExecutablePath_freebsd.cpp" ]
       }
       if (is_win) {
         sources += skia_ports_windows_sources
   @@ -1002,7 +1006,7 @@ optional("gpu") {
         }
       } else if (skia_use_webgl) {
         sources += [ "src/gpu/ganesh/gl/webgl/GrGLMakeNativeInterface_webgl.cpp" ]
   -    } else if (is_linux && skia_use_x11) {
   +    } else if ((is_linux || is_freebsd) && skia_use_x11) {
         sources += [
           "src/gpu/ganesh/gl/glx/GrGLMakeGLXInterface.cpp",
           "src/gpu/ganesh/gl/glx/GrGLMakeNativeInterface_glx.cpp",
   @@ -1789,7 +1793,7 @@ skia_component("skia") {
       ]
     }
       
   -  if (is_linux || is_wasm) {
   +  if (is_linux || is_freebsd || is_wasm) {
       sources += [ "src/ports/SkDebug_stdio.cpp" ]
       if (skia_use_egl) {
         libs += [ "GLESv2" ]
   @@ -1985,7 +1989,7 @@ if (((skia_enable_fontmgr_fontconfig && skia_use_freetype) ||
       
   # Targets guarded by skia_enable_tools may use //third_party freely.
   if (skia_enable_tools) {
   -  if (is_linux && target_cpu == "x64") {
   +  if ((is_linux || is_freebsd) && target_cpu == "x64") {
       skia_executable("fiddle") {
         check_includes = false
         libs = []
   @@ -2155,7 +2159,7 @@ if (skia_enable_tools) {
         if (is_android || skia_use_egl) {
           sources += [ "tools/ganesh/gl/egl/CreatePlatformGLTestContext_egl.cpp" ]
           libs += [ "EGL" ]
   -      } else if (is_linux) {
   +      } else if (is_linux || is_freebsd) {
           sources += [ "tools/ganesh/gl/glx/CreatePlatformGLTestContext_glx.cpp" ]
           libs += [
             "GLU",
   @@ -2586,7 +2590,7 @@ if (skia_enable_tools) {
       ]
     }
       
   -  if (is_linux || is_mac || skia_enable_optimize_size) {
   +  if (is_linux  || is_freebsd || is_mac || skia_enable_optimize_size) {
       if (skia_enable_skottie) {
         test_app("skottie_tool") {
           deps = [ "modules/skottie:tool" ]
   @@ -2764,7 +2768,7 @@ if (skia_enable_tools) {
       }
     }
       
   -  if (is_linux && skia_use_icu) {
   +  if ((is_linux || is_freebsd) && skia_use_icu) {
       test_app("sktexttopdf") {
         sources = [ "tools/using_skia_and_harfbuzz.cpp" ]
         deps = [
   @@ -2774,7 +2778,7 @@ if (skia_enable_tools) {
       }
     }
       
   -  if (is_linux || is_mac) {
   +  if (is_linux || is_freebsd || is_mac) {
       test_app("create_test_font") {
         sources = [ "tools/fonts/create_test_font.cpp" ]
         deps = [ ":skia" ]
   @@ -3023,7 +3027,7 @@ if (skia_enable_tools) {
           "tools/sk_app/android/surface_glue_android.h",
         ]
         libs += [ "android" ]
   -    } else if (is_linux) {
   +    } else if (is_linux || is_freebsd) {
         sources += [
           "tools/sk_app/unix/Window_unix.cpp",
           "tools/sk_app/unix/Window_unix.h",
   @@ -3246,7 +3250,7 @@ if (skia_enable_tools) {
       }
     }
       
   -  if (is_linux || is_win || is_mac) {
   +  if (is_linux || is_freebsd || is_win || is_mac) {
       test_app("editor") {
         is_shared_library = is_android
         deps = [ "modules/skplaintexteditor:editor_app" ]
   diff --git a/bench/SkSLBench.cpp b/bench/SkSLBench.cpp
   index 2af4081af3..1e7c20d262 100644
   --- a/bench/SkSLBench.cpp
   +++ b/bench/SkSLBench.cpp
   @@ -625,10 +625,25 @@ void main()
       
   #if defined(SK_BUILD_FOR_UNIX)
       
   +#ifdef __FreeBSD__
   +#include <stdlib.h>
   +#include <malloc_np.h>
   +
   +static int64_t heap_bytes_used() {
   +  size_t allocated;
   +  size_t len = sizeof (allocated);
   +
   +  if (!mallctl ("stats.allocated", &allocated, &len, NULL, 0))
   +    return allocated;
   +
   +  return -1;
   +}
   +#else
   #include <malloc.h>
   static int64_t heap_bytes_used() {
       return (int64_t)mallinfo().uordblks;
   }
   +#endif
       
   #elif defined(SK_BUILD_FOR_MAC) || defined(SK_BUILD_FOR_IOS)
       
   diff --git a/gn/BUILDCONFIG.gn b/gn/BUILDCONFIG.gn
   index b08ab14c59..70ca1d5dfd 100644
   --- a/gn/BUILDCONFIG.gn
   +++ b/gn/BUILDCONFIG.gn
   @@ -67,6 +67,7 @@ is_android = current_os == "android"
   is_ios = current_os == "ios" || current_os == "tvos"
   is_tvos = current_os == "tvos"
   is_linux = current_os == "linux"
   +is_freebsd = current_os == "freebsd"
   is_mac = current_os == "mac"
   is_wasm = current_os == "wasm"
   is_win = current_os == "win"
   diff --git a/gn/skia/BUILD.gn b/gn/skia/BUILD.gn
   index 75d8f62b7b..6b734690fe 100644
   --- a/gn/skia/BUILD.gn
   +++ b/gn/skia/BUILD.gn
   @@ -253,7 +253,7 @@ config("default") {
       }
     }
       
   -  if (is_linux) {
   +  if (is_linux || is_freebsd) {
       libs += [ "pthread" ]
     }
       
   @@ -377,7 +377,7 @@ config("default") {
         ldflags += [ "-fsanitize=$sanitizers" ]
       }
       
   -    if (is_linux) {
   +    if (is_linux || is_freebsd) {
         cflags_cc += [ "-stdlib=libc++" ]
         ldflags += [ "-stdlib=libc++" ]
       }
   @@ -770,7 +770,7 @@ config("executable") {
       ]
     } else if (is_mac) {
       ldflags = [ "-Wl,-rpath,@loader_path/." ]
   -  } else if (is_linux) {
   +  } else if (is_linux || is_freebsd) {
       ldflags = [
         "-rdynamic",
         "-Wl,-rpath,\$ORIGIN",
   diff --git a/gn/toolchain/BUILD.gn b/gn/toolchain/BUILD.gn
   index d4148ed6fa..41daf20c8e 100644
   --- a/gn/toolchain/BUILD.gn
   +++ b/gn/toolchain/BUILD.gn
   @@ -306,7 +306,7 @@ template("gcc_like_toolchain") {
           rspfile = ".rsp"
           rspfile_content = ""
           rm_py = rebase_path("../rm.py")
   -        command = "$shell python3 \"$rm_py\" \"\" && $ar rcs  @$rspfile"
   +        command = "$shell python3 \"$rm_py\" \"\" && $ar rcs  `cat $rspfile`"
         }
       
         outputs =
   diff --git a/src/utils/BUILD.bazel b/src/utils/BUILD.bazel
   index 613abca937..c612f34475 100644
   --- a/src/utils/BUILD.bazel
   +++ b/src/utils/BUILD.bazel
   @@ -153,6 +153,7 @@ skia_cc_library(
           "@platforms//os:windows": ["SkGetExecutablePath_win.cpp"],
           "@platforms//os:macos": ["SkGetExecutablePath_mac.cpp"],
           "@platforms//os:linux": ["SkGetExecutablePath_linux.cpp"],
   +        "@platforms//os:freebsd": ["SkGetExecutablePath_freebsd.cpp"],
       }),
       hdrs = ["SkGetExecutablePath.h"],
       visibility = [
   diff --git a/src/utils/SkGetExecutablePath_freebsd.cpp b/src/utils/SkGetExecutablePath_freebsd.cpp
   new file mode 100644
   index 0000000000..d199b970db
   --- /dev/null
   +++ b/src/utils/SkGetExecutablePath_freebsd.cpp
   @@ -0,0 +1,27 @@
   +/*
   + * Copyright 2022 Google Inc.
   + * Copyright (C) 2023-2025 Hodong Kim <hodong@nimfsoft.art>
   + *
   + * Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   + * found in the LICENSE file.
   + */
   +
   +#include "tools/SkGetExecutablePath.h"
   +#include <sys/types.h>
   +#include <sys/sysctl.h>
   +
   +std::string SkGetExecutablePath() {
   +    int mib[4] = { CTL_KERN, KERN_PROC, KERN_PROC_PATHNAME, -1 };
   +    std::string result(PATH_MAX, '\0');
   +
   +    size_t len = result.size();
   +
   +    int retval = sysctl(mib, 4, &result[0], &len, NULL, 0);
   +
   +    if (retval < 0) {
   +        result.clear();
   +    } else {
   +        result.resize((len > 0) ? (len - 1) : 0);
   +    }
   +    return result;
   +}
   diff --git a/tools/git-sync-deps b/tools/git-sync-deps
   index feaff62f29..ee1aa828a4 100755
   --- a/tools/git-sync-deps
   +++ b/tools/git-sync-deps
   @@ -96,7 +96,7 @@ def is_git_toplevel(git, directory):
       # return which breaks the comparison.
       toplevel = subprocess.check_output(
         [git, 'rev-parse', '--path-format=relative', '--show-toplevel'], cwd=directory).strip()
   -    return (os.path.normcase(os.path.realpath(directory)) == 
   +    return (os.path.normcase(os.path.realpath(directory)) ==
               os.path.normcase(os.path.realpath(os.path.join(directory, toplevel.decode()))))
     except subprocess.CalledProcessError:
       return False
   @@ -259,7 +259,7 @@ def multithread(function, list_of_arg_lists):
   def main(argv):
     deps_file_path = os.environ.get('GIT_SYNC_DEPS_PATH', DEFAULT_DEPS_PATH)
     verbose = not bool(os.environ.get('GIT_SYNC_DEPS_QUIET', False))
   -  skip_emsdk = bool(os.environ.get('GIT_SYNC_DEPS_SKIP_EMSDK', False))
   +  #skip_emsdk = bool(os.environ.get('GIT_SYNC_DEPS_SKIP_EMSDK', False))
     shallow = not ('--deep' in argv)
       
     if '--help' in argv or '-h' in argv:
   @@ -267,13 +267,13 @@ def main(argv):
       return 1
       
     git_sync_deps(deps_file_path, argv, shallow, verbose)
   -  subprocess.check_call(
   -      [sys.executable,
   -       os.path.join(os.path.dirname(deps_file_path), 'bin', 'fetch-gn')])
   -  if not skip_emsdk:
   -    subprocess.check_call(
   -        [sys.executable,
   -         os.path.join(os.path.dirname(deps_file_path), 'bin', 'activate-emsdk')])
   +  #subprocess.check_call(
   +  #    [sys.executable,
   +  #     os.path.join(os.path.dirname(deps_file_path), 'bin', 'fetch-gn')])
   +  #if not skip_emsdk:
   +  #  subprocess.check_call(
   +  #      [sys.executable,
   +  #       os.path.join(os.path.dirname(deps_file_path), 'bin', 'activate-emsdk')])
     return 0
       
       
   diff --git a/tools/window/BUILD.gn b/tools/window/BUILD.gn
   index 4a30186dbd..7dfa84af71 100644
   --- a/tools/window/BUILD.gn
   +++ b/tools/window/BUILD.gn
   @@ -38,7 +38,7 @@ skia_component("window") {
         "android/WindowContextFactory_android.h",
       ]
       libs += [ "android" ]
   -  } else if (is_linux) {
   +  } else if (is_linux || is_freebsd) {
       sources += [
         "unix/RasterWindowContext_unix.cpp",
         "unix/RasterWindowContext_unix.h",
   @@ -72,7 +72,7 @@ skia_component("window") {
       }
       if (is_android) {
         sources += [ "android/GLWindowContext_android.cpp" ]
   -    } else if (is_linux) {
   +    } else if (is_linux || is_freebsd) {
         sources += [
           "unix/GaneshGLWindowContext_unix.cpp",
           "unix/GaneshGLWindowContext_unix.h",
   @@ -123,7 +123,7 @@ skia_component("window") {
         if (skia_enable_graphite) {
           sources += [ "android/GraphiteVulkanWindowContext_android.cpp" ]
         }
   -    } else if (is_linux) {
   +    } else if (is_linux || is_freebsd) {
         sources += [
           "unix/GaneshVulkanWindowContext_unix.cpp",
           "unix/GaneshVulkanWindowContext_unix.h",
   @@ -178,7 +178,7 @@ skia_component("window") {
     }
       
     if (skia_use_dawn) {
   -    if (is_linux) {
   +    if (is_linux || is_freebsd) {
         if (dawn_enable_vulkan) {
           defines = [ "VK_USE_PLATFORM_XCB_KHR" ]
           libs += [ "X11-xcb" ]
   

   patch -p1 < ~/support-freebsd-skia-m142.diff
   

3. 루트 디렉터리로 복귀:

   cd ../..
   

3. 시스템 의존성 설치

cargo build가 Skia C++ 코드를 컴파일하고 시스템 라이브러리에 링크할 수 있도록 모든 필수 개발 도구와 라이브러리를 설치합니다.

sudo pkg install rust ninja python3 gn \
    libglvnd libGLU \
    png icu harfbuzz freetype2

4. cargo build로 C 라이브러리 컴파일

cargo build를 실행하여 skia-bindings 패키지를 컴파일합니다. 이때 환경 변수를 사용하여 build.rs 스크립트가 FreeBSD 시스템 환경을 올바르게 인식하도록 설정합니다.

SKIA_GN_COMMAND="gn" \
SKIA_USE_SYSTEM_LIBRARIES="1" \
SKIA_GN_ARGS="extra_cflags+=[ \"-I/usr/local/include\", \"-I/usr/local/include/harfbuzz\", \"-I/usr/local/include/freetype2\" ]" \
cargo build -p skia-bindings --features "vulkan gl textlayout x11"

• SKIA_GN_COMMAND="gn": build.rs가 gn을 다운로드하는 대신 시스템에 설치된 gn을 사용하도록 합니다.
• SKIA_USE_SYSTEM_LIBRARIES="1": Skia의 내장(vendored) 라이브러리 대신 시스템 라이브러리(icu, freetype 등)를 사용하도록 하여 헤더 충돌을 방지합니다.
• SKIA_GN_ARGS="...": gn에 C++ 컴파일 플래그를 전달하여 GL/gl.h, hb.h, ft2build.h 등 시스템 헤더 파일의 경로를 지정합니다.
• --features "...": guiyom 툴킷에 필요한 GPU 백엔드(Vulkan, GL) 및 텍스트 레이아웃 기능을 활성화합니다.

5. C 라이브러리(.a) 활용

컴파일이 완료되면 (Finished ... 메시지 확인), guiyom 툴킷의 Makefile에서 사용할 두 개의 C 라이브러리 파일이 생성됩니다.

• 생성 위치: target/debug/build/skia-bindings-[HASH]/out/skia/ (참고: [HASH] 값은 빌드마다 다릅니다.)

• 산출물:

  1. libskia.a (약 101MB): Skia C++ 핵심 라이브러리
  2. libskia-bindings.a (약 8.4MB): C API 래퍼 라이브러리 (bindings.cpp)

Makefile 예시

guiyom 툴킷의 Makefile은 이 두 라이브러리를 모두 링크해야 합니다. C 코드(g-button.c 등)는 bindings.cpp의 함수 선언을 포함하는 C 헤더 파일(예: skia-c.h, 직접 작성 필요)을 #include 해야 합니다.

# cargo build의 중간 빌드 경로
SKIA_OUT_DIR = /path/to/rust-skia-m142/target/debug/build/skia-bindings-[HASH]/out/skia

# C API 헤더 경로
SKIA_INC_PATH = -I/path/to/guiyom/skia-c-headers

# 시스템 의존성 라이브러리
SYS_LIBS = -lfontconfig -lfreetype -lX11 -lGL \
           -lpng -lz -licuuc -lharfbuzz -lpthread -lm

# 최종 링크
guiyom: g-button.o other_objects.o ...
	$(CXX) g-button.o other_objects.o ... -o guiyom \
		-L$(SKIA_OUT_DIR) \
		-lskia-bindings \
		-lskia \
		$(SYS_LIBS)