配置

配置提供了一种更改编译器设置的方法,从而影响诸如优化和调试符号之类的事项。

Cargo 有 4 个内置配置:devreleasetestbench。如果没有在命令行上指定配置,则会根据正在运行的命令自动选择配置。除了内置配置外,还可以指定自定义的用户定义配置。

可以使用 [profile] 表在 Cargo.toml 中更改配置设置。在每个命名配置中,可以使用键/值对来更改各个设置,如下所示

[profile.dev]
opt-level = 1               # Use slightly better optimizations.
overflow-checks = false     # Disable integer overflow checks.

Cargo 只会查看工作区根目录下的 Cargo.toml 清单中的配置设置。依赖项中定义的配置设置将被忽略。

此外,可以从 配置定义中覆盖配置。在配置文件或环境变量中指定配置将覆盖 Cargo.toml 中的设置。

配置设置

以下是可以再配置中控制的设置列表。

opt-level

opt-level 设置控制 -C opt-level 标志,该标志控制优化级别。更高的优化级别可能会产生更快的运行时代码,但会增加编译时间。更高的级别也可能会更改和重新排列已编译的代码,这可能会使其更难与调试器一起使用。

有效的选项为

  • 0:不进行优化
  • 1:基本优化
  • 2:一些优化
  • 3:所有优化
  • "s":为二进制大小进行优化
  • "z":为二进制大小进行优化,但也关闭循环向量化。

建议尝试不同的级别,以找到适合您项目的平衡点。可能会出现令人惊讶的结果,例如级别 32 慢,或者 "s""z" 级别不一定更小。您可能还希望随着 rustc 新版本的优化行为发生变化而重新评估您的设置。

另请参阅 Profile Guided Optimization,了解更高级的优化技术。

debug

debug 设置控制 -C debuginfo 标志,该标志控制编译后的二进制文件中包含的调试信息的数量。

有效的选项为

  • 0false"none":根本没有调试信息,release 的默认值
  • "line-directives-only":仅限行信息指令。对于 nvptx* 目标,这会启用分析。对于其他用例,line-tables-only 是更好、更兼容的选择。
  • "line-tables-only":仅限行表。生成用于回溯的最小调试信息,其中包含文件名/行号信息,但不包含其他任何信息,即没有变量或函数参数信息。
  • 1"limited":不包含类型或变量级别信息的调试信息。生成比 line-tables-only 更详细的模块级信息。
  • 2true"full":完整的调试信息,dev 的默认值

有关每个选项执行的操作的更多信息,请参阅 rustc 关于 debuginfo 的文档。

您可能还希望根据您的需要配置 split-debuginfo 选项。

MSRV: nonelimitedfullline-directives-onlyline-tables-only 需要 1.71

split-debuginfo

split-debuginfo 设置控制 -C split-debuginfo 标志,该标志控制调试信息(如果生成)是放置在可执行文件本身中还是放置在可执行文件旁边。

此选项是一个字符串,可接受的值与 编译器接受的值相同。对于启用了调试信息的配置,此选项在 macOS 上的默认值为 unpacked。否则,此选项的默认值如rustc 文档中所述,并且是平台特定的。某些选项仅在nightly 通道上可用。一旦执行了更多测试并且 DWARF 的支持稳定下来,Cargo 默认值可能会在将来发生变化。

请注意,Cargo 和 rustc 对于此选项具有不同的默认值。此选项的存在是为了允许 Cargo 尝试不同的标志组合,从而提供更好的调试和开发人员体验。

strip

strip 选项控制 -C strip 标志,该标志指示 rustc 从二进制文件中删除符号或调试信息。可以像这样启用它

[package]
# ...

[profile.release]
strip = "debuginfo"

strip 的可能字符串值为 "none""debuginfo""symbols"。默认值为 "none"

您还可以使用布尔值 truefalse 配置此选项。strip = true 等同于 strip = "symbols"strip = false 等同于 strip = "none",并完全禁用 strip

debug-assertions

debug-assertions 设置控制 -C debug-assertions 标志,该标志打开或关闭 cfg(debug_assertions) 条件编译。调试断言旨在包含仅在调试/开发版本中可用的运行时验证。这些可能是发布版本中过于昂贵或不受欢迎的内容。调试断言启用标准库中的 debug_assert!

有效的选项为

  • true:已启用
  • false:已禁用

overflow-checks

overflow-checks 设置控制 -C overflow-checks 标志,该标志控制 运行时整数溢出的行为。启用溢出检查后,发生溢出时将发生恐慌。

有效的选项为

  • true:已启用
  • false:已禁用

lto

lto 设置控制 rustc-C lto-C linker-plugin-lto-C embed-bitcode 选项,这些选项控制 LLVM 的 链接时优化。LTO 可以通过使用整个程序分析来生成更好的优化代码,但会增加链接时间。

有效的选项为

  • false:执行“瘦局部 LTO”,该 LTO 仅在其 代码生成单元上对本地 crate 执行“瘦”LTO。如果代码生成单元为 1 或 opt-level 为 0,则不执行 LTO。
  • true"fat":执行“胖”LTO,它会尝试在依赖关系图中的所有 crate 上执行优化。
  • "thin":执行 “瘦”LTO。这与“胖”类似,但运行时间大大减少,同时仍然可以实现与“胖”类似的性能提升。
  • "off":禁用 LTO。

如果您对跨语言 LTO 感兴趣,请参阅 linker-plugin-lto 章节。Cargo 尚不支持本机 LTO,但可以通过 RUSTFLAGS 执行。

panic

panic 设置控制 -C panic 标志,该标志控制要使用的 panic 策略。

有效的选项为

  • "unwind":在发生 panic 时展开堆栈。
  • "abort":在发生 panic 时终止进程。

设置为 "unwind" 时,实际值取决于目标平台的默认值。例如,NVPTX 平台不支持展开,因此始终使用 "abort"

测试、基准测试、构建脚本和 proc 宏会忽略 panic 设置。rustc 测试框架当前需要 unwind 行为。请参阅 panic-abort-tests 不稳定标志,该标志启用 abort 行为。

此外,当使用 abort 策略并构建测试时,所有依赖项也将被强制使用 unwind 策略进行构建。

incremental

incremental 设置控制 -C incremental 标志,该标志控制是否启用增量编译。增量编译会导致 rustc 将其他信息保存到磁盘,这些信息将在重新编译 crate 时重用,从而缩短重新编译时间。其他信息存储在 target 目录中。

有效的选项为

  • true:已启用
  • false:已禁用

增量编译仅用于工作区成员和“路径”依赖项。

可以使用 CARGO_INCREMENTAL 环境变量build.incremental 配置变量全局覆盖增量值。

codegen-units

codegen-units 设置控制 -C codegen-units 标志,该标志控制 crate 将被拆分为多少个“代码生成单元”。更多的代码生成单元允许并行处理 crate 的更多部分,从而可能缩短编译时间,但可能会生成较慢的代码。

此选项采用大于 0 的整数。

对于增量构建,默认值为 256,对于非增量构建,默认值为 16。

rpath

rpath 设置控制 -C rpath 标志,该标志控制是否启用 rpath

默认配置

dev

dev 配置用于正常的开发和调试。它是诸如 cargo build 之类的构建命令的默认值,并且用于 cargo install --debug

dev 配置的默认设置为

[profile.dev]
opt-level = 0
debug = true
split-debuginfo = '...'  # Platform-specific.
strip = "none"
debug-assertions = true
overflow-checks = true
lto = false
panic = 'unwind'
incremental = true
codegen-units = 256
rpath = false

release

release 配置旨在用于发布和生产中使用的优化过的工件。当使用 --release 标志时,将使用此配置,并且它是 cargo install 的默认值。

release 配置的默认设置为

[profile.release]
opt-level = 3
debug = false
split-debuginfo = '...'  # Platform-specific.
strip = "none"
debug-assertions = false
overflow-checks = false
lto = false
panic = 'unwind'
incremental = false
codegen-units = 16
rpath = false

test

test 配置是 cargo test 使用的默认配置。test 配置继承 dev 配置的设置。

bench

bench 配置是 cargo bench 使用的默认配置。bench 配置继承 release 配置的设置。

构建依赖项

为了快速编译,默认情况下,所有配置都不会优化构建依赖项(构建脚本、proc 宏及其依赖项),并且当构建依赖项不作为运行时依赖项使用时,会避免计算调试信息。构建覆盖的默认设置为

[profile.dev.build-override]
opt-level = 0
codegen-units = 256
debug = false # when possible

[profile.release.build-override]
opt-level = 0
codegen-units = 256

但是,如果在运行构建依赖项时发生错误,则在需要时打开完整的调试信息将改善回溯和可调试性

debug = true

否则,构建依赖项会继承正在使用的活动配置中的设置,如 配置选择中所述。

自定义配置

除了内置的配置文件外,还可以定义其他自定义配置文件。这些配置文件对于设置多个工作流程和构建模式可能很有用。定义自定义配置文件时,必须指定 inherits 键来指定当未指定设置时,自定义配置文件从哪个配置文件继承设置。

例如,假设您想比较普通的发布版本与带有 LTO 优化的发布版本,您可以在 Cargo.toml 中指定类似以下内容:

[profile.release-lto]
inherits = "release"
lto = true

然后可以使用 --profile 标志来选择此自定义配置文件

cargo build --profile release-lto

每个配置文件的输出将放置在 target 目录中与该配置文件名称相同的目录中。如上面的示例所示,输出将进入 target/release-lto 目录。

配置文件选择

使用的配置文件取决于命令、命令行标志(如 --release--profile)以及包(在 覆盖 的情况下)。如果未指定,则默认配置文件为

您可以使用 --profile=NAME 选项切换到不同的配置文件,这将使用给定的配置文件。--release 标志等同于 --profile=release

选定的配置文件适用于所有 Cargo 目标,包括 二进制文件示例测试基准测试

可以使用 覆盖 来指定特定包的配置文件,如下所述。

覆盖

可以为特定的包和构建时 crate 覆盖配置文件设置。要覆盖特定包的设置,请使用 package 表来更改命名包的设置

# The `foo` package will use the -Copt-level=3 flag.
[profile.dev.package.foo]
opt-level = 3

包名称实际上是 包 ID 规范,因此您可以使用诸如 [profile.dev.package."foo:2.1.0"] 之类的语法来定位包的各个版本。

要覆盖所有依赖项(但不包括任何工作区成员)的设置,请使用 "*" 包名称

# Set the default for dependencies.
[profile.dev.package."*"]
opt-level = 2

要覆盖构建脚本、过程宏及其依赖项的设置,请使用 build-override

# Set the settings for build scripts and proc-macros.
[profile.dev.build-override]
opt-level = 3

注意:当一个依赖项既是普通依赖项又是构建依赖项时,如果没有指定 --target,Cargo 会尝试仅构建一次。当使用 build-override 时,依赖项可能需要构建两次,一次作为普通依赖项,一次使用覆盖的构建设置。这可能会增加初始构建时间。

使用哪个值的优先级按以下顺序进行(首先匹配的胜出)

  1. [profile.dev.package.name] — 命名包。
  2. [profile.dev.package."*"] — 对于任何非工作区成员。
  3. [profile.dev.build-override] — 仅用于构建脚本、过程宏及其依赖项。
  4. [profile.dev]Cargo.toml 中的设置。
  5. Cargo 中内置的默认值。

覆盖不能指定 panicltorpath 设置。

覆盖和泛型

实例化泛型代码的位置会影响用于该泛型代码的优化设置。当使用配置文件覆盖来更改特定 crate 的优化级别时,这可能会导致细微的交互。如果您尝试提高定义泛型函数的依赖项的优化级别,则当在本地 crate 中使用这些泛型函数时,它们可能不会被优化。这是因为代码可能在实例化它的 crate 中生成,因此可能会使用该 crate 的优化设置。

例如,nalgebra 是一个定义向量和矩阵的库,大量使用了泛型参数。如果您的本地代码定义了诸如 Vector4<f64> 之类的具体 nalgebra 类型并使用它们的方法,则将在您的 crate 中实例化和构建相应的 nalgebra 代码。因此,如果您尝试使用配置文件覆盖来提高 nalgebra 的优化级别,则可能不会导致更快的性能。

更复杂的是,rustc 有一些优化,它会尝试在 crate 之间共享单态化的泛型。如果 opt-level 为 2 或 3,则 crate 将不会使用来自其他 crate 的单态化泛型,也不会导出本地定义的单态化项以与其他 crate 共享。在尝试优化开发中的依赖项时,请考虑尝试 opt-level 1,它将应用一些优化,同时仍然允许共享单态化项。