为什么 Rust 可执行文件如此庞大？

Question

刚刚找到 Rust 并阅读了文档的前两章，我发现他们定义语言的方法和方式特别有趣。所以我决定亲自动手，开始使用 Hello world...

我在 Windows 7 x64 上这样做了，顺便说一句。

fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

发出 cargo build 并查看 targets\debug 中的结果，我发现结果 .exe 为 3MB。经过一些搜索（cargo 命令行标志的文档很难找到......）我找到了 --release 选项并创建了发布版本。令我惊讶的是，.exe 的大小只变小了一点点：2.99MB 而不是 3MB。

所以，承认我是 Rust 及其生态系统的新手，我的期望是系统编程语言会产生紧凑的东西。

任何人都可以详细说明 Rust 正在编译什么，它怎么可能从 3 行程序生成如此巨大的图像？它是编译到虚拟机吗？是否有我错过的 strip 命令（发布版本中的调试信息？）？还有什么可以让我们理解正在发生的事情吗？

Answer 1

Rust 使用静态 linking 来编译它的程序，这意味着即使是最简单的 Hello world! 程序所需的所有库都将被编译到您的可执行文件中。这也包括 Rust 运行时。

要强制 Rust 动态地 link 程序，请使用命令行参数 -C prefer-dynamic；这将导致文件大小小得多但是还需要 Rust 库（包括其运行时）在运行时可供您的程序使用。这实质上意味着如果计算机没有它们，您将需要提供它们，占用更多 space 比原始静态 linked 程序占用。

为了可移植性，如果您要将程序分发给其他人，我建议您静态地 link Rust 库和运行时，就像您一直在做的那样。

Answer 2

我没有任何 Windows 系统可以尝试，但是在 Linux 上，静态编译的 Rust hello world 实际上比等效的 C 小。如果你看到一个巨大的差异在大小上，这可能是因为您正在 link 静态地运行 Rust 可执行文件而动态地运行 C 可执行文件。

使用动态 linking，您还需要考虑所有动态库的大小，而不仅仅是可执行文件。

因此，如果您想将苹果与苹果进行比较，您需要确保两者都是动态的或都是静态的。不同的编译器会有不同的默认值，所以你不能仅仅依靠编译器的默认值来产生相同的结果。

如果您有兴趣，这是我的结果：

-rw-r--r-- 1 aij aij     63 Apr  5 14:26 printf.c
-rwxr-xr-x 1 aij aij   6696 Apr  5 14:27 printf.dyn
-rwxr-xr-x 1 aij aij 829344 Apr  5 14:27 printf.static
-rw-r--r-- 1 aij aij     59 Apr  5 14:26 puts.c
-rwxr-xr-x 1 aij aij   6696 Apr  5 14:27 puts.dyn
-rwxr-xr-x 1 aij aij 829344 Apr  5 14:27 puts.static
-rwxr-xr-x 1 aij aij   8712 Apr  5 14:28 rust.dyn
-rw-r--r-- 1 aij aij     46 Apr  5 14:09 rust.rs
-rwxr-xr-x 1 aij aij 661496 Apr  5 14:28 rust.static

这些是用 gcc (Debian 4.9.2-10) 4.9.2 和 rustc 1.0.0-nightly (d17d6e7f1 2015-04-02) (built 2015-04-03) 编译的，都有默认选项和-static 用于 gcc，-C prefer-dynamic 用于 rustc。

我有两个版本的 C hello world，因为我认为使用 puts() 可能 link 在更少的编译单元中。

如果您想尝试在 Windows 上复制它，这里是我使用的来源：

printf.c:

#include <stdio.h>
int main() {
  printf("Hello, world!\n");
}

puts.c:

#include <stdio.h>
int main() {
  puts("Hello, world!");
}

rust.rs

fn main() {
    println!("Hello, world!");
}

此外，请记住，不同数量的调试信息或不同的优化级别也会有所不同。但我希望如果您看到巨大差异，那是由于静态与动态 linking.

Answer 3

使用 Cargo 编译时，可以使用动态链接：

cargo rustc --release -- -C prefer-dynamic

这将大大减少二进制文件的大小，因为它现在是动态链接的。

在 Linux 上，至少，您还可以使用 strip 命令去除二进制符号：

strip target/release/<binary>

这将使大多数二进制文件的大小大约减半。

Answer 4

这是一个功能，不是错误！

您可以指定程序中使用的库版本（在project's associated Cargo.toml file中）（即使是隐含的）以确保库版本兼容性。另一方面，这要求将特定库静态链接到可执行文件，生成大型运行时间图像。

嘿，现在已经不是 1978 年了 - 许多人的计算机内存都超过 2 MB :-)

Answer 5

默认情况下，Rust 编译器会优化执行速度、编译速度和调试的简易性（例如，通过包含符号），而不是最小二进制大小。

有关减小 Rust 二进制文件大小的所有方法的概述，请参阅 min-sized-rust 存储库。

当前减少二进制大小的高级步骤是：

使用 Rust 1.32.0 或更新版本（默认情况下不包括 jemalloc）
将以下内容添加到 Cargo.toml：

[profile.release]
opt-level = 'z'     # Optimize for size.
lto = true          # Enable Link Time Optimization
codegen-units = 1   # Reduce number of codegen units to increase optimizations.
panic = 'abort'     # Abort on panic
strip = true        # Strip symbols from binary*

*strip = true requires Rust 1.59+. On older Rust versions, run strip manually on the resulting binary.

使用 cargo build --release

使用 nightly Rust 可以完成更多工作，但我会在 min-sized-rust 中保留该信息，因为由于使用不稳定的功能，它会随着时间的推移而变化。

您还可以使用 #![no_std] 删除 Rust 的 libstd。有关详细信息，请参阅 min-sized-rust。

Answer 6

安装rust nightly - rustup toolchain install nightly、rustup default nightly

现在，在项目的所有 Cargo.toml 文件中进行这些更改。

在 Cargo.toml

顶部的 [package] 之前添加 cargo-features = ["strip"]

在底部，或[dependencies]和[package]之间添加，

[profile.release]
# strip = true  # Automatically strip symbols from the binary.
opt-level = "z"  # Optimize for size.
lto = true  # Enable link time optimization
codegen-units = 1  # Reduce parallel code generation units

现在用 RUSTFLAGS='-C link-arg=-s' cargo build --release

构建

我发现这些链接很有用 - https://collabora.com/news-and-blog/blog/2020/04/28/reducing-size-rust-gstreamer-plugin/ and https://github.com/johnthagen/min-sized-rust and https://arusahni.net/blog/2020/03/optimizing-rust-binary-size.html

为什么 Rust 可执行文件如此庞大？

Why are Rust executables so huge?

rust

rust-cargo