读：编译高性能 Emacs

去掉遗留兼容层 ：Wayland 用户可以完全跳过 X11 显示协议代码，不用拖着几十年前的兼容逻辑
优化 Native Compiler ：Emacs 28+ 的 native compilation 能把 Elisp 编译成机器码，但默认编译参数是通用的。自己调整参数后，所有包的运行速度都能提升

为什么要自己编译

自己编译时把 -march=native 传给 GCC，编译器会检测你的 CPU 型号，生成针对这个型号的指令。同一个函数，通用二进制用标量运算一个字节一个字节地处理，优化后的二进制可能用 SIMD 指令一次处理 16 或 32 个字节。

还有一个优化点：Native Compiler（ native compilation ）。Emacs 28 开始支持把 Elisp 编译成本地机器码（ .eln 文件），取代传统的字节码（ .elc ）。但默认情况下， .eln 的编译不会针对你的 CPU 优化，用的还是通用指令。配好 native-comp-compiler-options 后，每个 Elisp 包都会针对你的 CPU 编译。

安装编译依赖

Arch Linux

Arch 上最干净的方式是用官方 PKGBUILD 自动拉取依赖列表：

mkdir -p ~/emacs-deps
cd ~/emacs-deps
wget https://gitlab.archlinux.org/archlinux/packaging/packages/emacs/-/raw/main/PKGBUILD
makepkg --syncdeps --nobuild

依赖装完后 ~/emacs-deps 目录可以删掉。

Debian / Ubuntu

先启用源码仓库。旧版 Debian/Ubuntu 编辑 /etc/apt/sources.list ，取消 deb-src 行的注释。新版（Ubuntu 24.04+）的源配置格式不同，具体操作查发行版文档。启用后：

sudo apt update
sudo apt build-dep emacs

通用依赖列表

其他发行版需要手动安装这些开发库（包名通常带 -dev 或 -devel 后缀）：

类别	依赖
编译工具	gcc, make, autoconf, automake, pkg-config, git, texinfo
Native Compiler	libgccjit（版本要和 GCC 一致，Debian/Ubuntu 装 `libgccjit-<版本号>-dev` ）
系统库	glib2, gnutls, zlib, ncurses, sqlite3, tree-sitter（Debian/Ubuntu 装 `libtree-sitter-dev` ）， gmp
图形 / PGTK	gtk3, cairo, harfbuzz, pango, dbus
图片格式	libjpeg, libpng, libtiff, giflib, libwebp, librsvg2, lcms2
字体 / 排版	fontconfig, freetype2, libotf, m17n-lib, libxml2

优化 Native Compiler 配置

这一步在编译 Emacs 之前做，因为 Native Compiler 的配置写在 early-init.el 里，编译完第一次启动 Emacs 时它会用这些参数来编译所有 .el 文件。

先查你的 CPU 架构代号：

gcc -march=native -Q --help=target | grep march

输出类似：

-march=		skylake

ARM 设备输出类似：

-march=		armv8-a+crypto+crc

armv8-a 是 ARM 64 位基础指令集， +crypto 是加密扩展（硬件加速 AES、SHA 等）， +crc 是 CRC32 校验扩展。 + 号是 GCC 的语法，表示在基础架构上启用可选扩展。

记住你查到的架构代号。

然后在 ~/.emacs.d/early-init.el 里加上（Emacs 27+ 才有这个文件，没有就新建一个）：

(setq my-cpu-architecture "skylake") ; 换成你上面查到的架构

(setq native-comp-compiler-options
      `(;; 核心优化：O2 是安全与性能的平衡点
        "-O2"
        ;; 针对你的 CPU 架构生成指令
        ,(format "-mtune=%s" my-cpu-architecture)
        ,(format "-march=%s" my-cpu-architecture)
        ;; 去掉调试符号，减小 .eln 文件体积，加快编译速度
        "-g0"
        ;; 保留栈帧指针，方便排查崩溃（Emacs 开发者推荐）
        "-fno-omit-frame-pointer"
        ;; 防止编译器做不安全的浮点假设
        "-fno-finite-math-only"))

*ARM 用户注意*：ARM 上 -march 和 -mtune 接受的值不同。 -march 接受架构字符串（如 armv8-a+crypto+crc ），但 -mtune 要传具体 CPU 名称（如 cortex-a72 ），不能用同一个值。查 -mtune 值的命令：

gcc -mtune=native -Q --help=target | grep mtune

ARM 用户的配置要分开设置：

(setq my-cpu-architecture "armv8-a+crypto+crc") ; 从 gcc -march=native 查到
(setq my-cpu-tune "cortex-a72")                  ; 从 gcc -mtune=native 查到

(setq native-comp-compiler-options
      `("-O2"
        ,(format "-march=%s" my-cpu-architecture)
        ,(format "-mtune=%s" my-cpu-tune)
        "-g0"
        "-fno-omit-frame-pointer"
        "-fno-finite-math-only"))

(setq native-comp-driver-options
      '(;; 压缩重定位表，减小文件体积，略微加快加载
        "-Wl,-z,pack-relative-relocs"
        ;; 链接器级别优化（字符串合并等）
        "-Wl,-O2"
        ;; 只链接实际用到的库，减少不必要依赖
        "-Wl,--as-needed"))

几个要点：

不要用 native 做 march 的值 。libgccjit（负责 native compilation 的库）不能像独立 GCC 那样自动探测主机 CPU，传 native 可能导致编译失败。必须手动查到架构代号再填。
-O2 而不是 -O3 。Emacs 开发者明确建议不要用 -O3 ，因为它在 Emacs 这种大型老旧 C 代码库上可能触发未定义行为，导致随机崩溃或界面卡死。
-g0 去掉调试符号。 .eln 文件不需要调试，去掉后文件更小、编译更快。
-fno-omit-frame-pointer 保留栈帧指针。虽然省掉栈帧指针能腾出一个通用寄存器，但在现代 CPU 上性能提升微乎其微，反而会让崩溃时的栈回溯变得难以阅读（Emacs 开发者 Eli Zaretskii 在 bug#76180 中也指出了这个问题）。

改完配置后，需要清掉旧的 .eln 缓存让 Emacs 用新参数重新编译：

find ~/.emacs.d/ -name '*.eln' -delete

下次启动 Emacs 时，Native Compiler 会在后台自动用新参数重新编译所有 .el 文件。不用手动触发，Emacs 加载包时发现缺 .eln ，自己就会起后台线程编译。

编译 Emacs

第一步：获取源码

git clone https://github.com/emacs-mirror/emacs
cd emacs
git checkout "emacs-30.2"  ; 用 git tag 查看所有版本标签

Emacs 仓库历史很长，网络不稳定时完整克隆容易断。可以浅克隆只拉指定版本：

git clone --depth 1 --branch emacs-30.2 https://github.com/emacs-mirror/emacs

如果 GitHub 访问不了，用 Savannah 官方仓库：

git clone https://git.savannah.gnu.org/git/emacs.git
cd emacs
git checkout "emacs-30.2"

Savannah 偶尔会很慢，但能访问。建议 checkout 稳定的发布标签而不是 master 分支，master 上的代码随时在变，编译失败的风险更高。

如果 clone 报 curl 16 Error in the HTTP/2 framing layer ，是 git 和 HTTP/2 的兼容性问题，强制用 HTTP/1.1 就行：

git config --global http.version HTTP/1.1

第二步：清理（从旧版本切换时必做）

如果你之前编译过，或者从一个版本切换到另一个版本，必须彻底清理：

git reset --hard HEAD
git clean -f -d -x
rm -fr .git/hooks/*

这一步不能省。Emacs 的构建过程很复杂：C 核心要先编译自己的 Lisp 文件。如果残留了上次编译的缓存文件（ .o 、 Makefile 、 .elc ），它们会静默污染新编译，轻则编译报错，重则运行时出现段错误。这三条命令等于给仓库做一次出厂重置。

第三步：生成配置脚本

./autogen.sh

这个脚本读取仓库里的开发者配置文件，生成最终的 ./configure 脚本。

第四步：设置编译器参数

export CFLAGS="-O2 -pipe -march=native -mtune=native -fno-omit-frame-pointer -fno-plt -flto=auto"
export LDFLAGS="-Wl,-O2 -Wl,-z,now -Wl,-z,relro -Wl,--sort-common -Wl,--as-needed -Wl,-z,pack-relative-relocs -flto=auto"

关键参数解释：

-march=native -mtune=native ：针对当前 CPU 生成指令。这里可以用 native ，因为是给标准 GCC 用的，它能正确探测 CPU。
-flto=auto ：链接时优化（Link-Time Optimization）。让编译器在链接阶段做跨文件的优化（内联、死代码消除），生成更小更快的二进制。 auto 自动检测 CPU 核心数来并行优化。
-fno-plt ：去掉间接跳转（PLT），直接调用外部函数。运行时调用效率更高，代价是动态加载的开销略增。
-pipe ：用管道替代临时文件传递编译中间结果，加快编译速度。
-Wl,-z,now -Wl,-z,relro ：启动时立刻解析所有动态符号，而不是延迟解析。启动慢一点点，但运行时调用更稳定更快。
-Wl,--sort-common ：合并重复的符号，减少内存占用。
-Wl,-z,pack-relative-relocs ：压缩重定位表，减小二进制体积。

注意：确保 CC 环境变量指向的 GCC 版本和 libgccjit 版本一致。比如 export CC"/usr/bin/gcc-11"= 。

第五步：配置构建选项

Wayland 用户（PGTK 构建）：

./configure \
  --without-x \
  --with-pgtk \
  --with-toolkit-scroll-bars \
  --with-cairo \
  --without-xft \
  --with-harfbuzz \
  --without-libotf \
  --with-gnutls \
  --without-xdbe \
  --without-xim \
  --without-gpm \
  --disable-gc-mark-trace \
  --enable-link-time-optimization \
  --with-gsettings \
  --with-modules \
  --with-threads \
  --with-libgmp \
  --with-xml2 \
  --with-tree-sitter \
  --with-zlib \
  --without-included-regex \
  --with-native-compilation \
  --with-file-notification=inotify \
  --without-compress-install

X11 用户把 --without-x --with-pgtk 换成 --with-x --with-x-toolkit=gtk3 --without-toolkit-scroll-bars ，其余参数相同。

几个重要参数的取舍理由：

--enable-link-time-optimization ：让构建系统在编译和链接阶段都启用 LTO。构建系统会自动检测 CPU 核心数并注入 -flto=N ，还确保 ar 和 ranlib 等归档工具使用正确的 LTO 插件。
--disable-gc-mark-trace ：去掉 GC 标记阶段的调试代码，GC 性能提升约 5%。
--with-native-compilation ：启用 native compilation。不加 aot 标志，这样构建时不会编译内置 Lisp 文件，而是等第一次启动 Emacs 时用你在 early-init.el 里配的优化参数来编译。如果 configure 报 libgccjit was not found ，说明缺开发包，用 sudo apt install libgccjit-$(gcc -dumpversion | cut -d. -f1)-dev 装上（版本号要和 GCC 一致）。
--with-cairo --with-harfbuzz ：用现代的文字渲染管线。Cairo 负责绘图，HarfBuzz 负责文字塑形（把 Unicode 码点变成屏幕上的字形），替代了老旧的 Xft。
--without-xft ：Xft 已被 Cairo + HarfBuzz 取代，不需要了。
--without-libotf ：OpenType 字体库已被 HarfBuzz 取代。关掉它不影响字体质量，还能减小二进制体积。
--with-libgmp ：启用 GMP（GNU 多精度算术库）。Emacs 用它做大整数运算。如果不装这个库，Emacs 会回退到纯 C 实现的 mini-gmp ，速度差很多。
--without-included-regex ：用系统 libc 的正则引擎替代 Emacs 自带的 GNU regex。现代 Linux 的 glibc 正则引擎比 Emacs 自带的更快、维护更好。
--without-xim ：XIM 是老旧的 X11 输入法协议。Wayland / PGTK 构建不需要它，现代输入法由 GTK 或桌面环境处理。X11 上用 fcitx5 / ibus 的用户一般不受影响，但如果编译后输入法出问题，可以去掉这个参数。
--with-file-notification=inotify ：强制用 Linux 内核的 inotify API 监听文件变化，比轮询快得多。
--without-gpm ：GPM 是 Linux 文本终端的鼠标支持服务。在图形桌面环境的终端模拟器里用 Emacs 的话，不需要 GPM。
--without-compress-install ：默认安装时 Emacs 会压缩 Lisp 文件（ .el.gz ）。关掉压缩后加载文件时跳过解压步骤。不过实际性能差异通常很小，因为 Emacs 优先加载编译过的 .elc 或 .eln 。
--without-xdbe ：X11 双缓冲扩展。现代 GTK / PGTK 构建自己处理窗口缓冲，这个扩展是多余的。

第六步：编译和安装

make -j "$(nproc)" -l "$(nproc --ignore=1)"

-j $(nproc) 设置最大并发编译数等于 CPU 核心数。 -l $(nproc --ignore=1) 设置负载上限为核心数减一：如果系统负载已经很高， make 会暂停调度新任务，避免把系统卡死。

编译完成后安装：

sudo make install-strip

install-strip 比 install 多一步：去掉二进制中的调试符号，减小磁盘占用。

验证编译结果

启动 Emacs 后，检查编译特性：

M-x describe-variable RET system-configuration-features RET

输出会列出所有编译进去的库和特性，确认 native compilation 、 tree-sitter 、 Cairo 等都在里面。

可选的精简参数

如果你的使用场景主要是文本编辑，可以进一步精简：

参数	效果	代价
`--without-sound`	去掉音频支持	听不到系统提示音和番茄钟提醒
`--without-dbus`	去掉 D-Bus 集成	影响桌面通知、GNOME Keyring、文件管理器集成等
`--without-sqlite3`	去掉内置 SQLite	org-roam 等依赖本地数据库的包不能用
`--disable-build-details`	去掉构建元数据	不影响性能，但二进制变成可复现构建
`--without-kerberos --without-pop`	去掉老旧邮件协议支持	现代 Emacs 邮件方案不受影响

原文还提到了 -O3 替代 -O2 的风险优化：理论上 -O3 会做更激进的函数内联和循环展开，但在 Emacs 这种代码库上， -O3 容易触发未定义行为导致随机崩溃。Emacs 源码树的 INSTALL 文件里明确建议不要用 -O3 、 -Os 和 -fsanitize=undefined 。除非你愿意承担风险并做好回退准备，否则不建议尝试。