xmake 新版本即将发布，带来大量新特性，欢迎大家试用哦

2017-07-31 14:47:36 +08:00
 waruqi

新版本现已进入收尾阶段，此版本加入了一大波新特性，欢迎大家过来试用哦，目前正在进行稳定性测试和修复.

在这里，先来介绍下新版本中引入了哪些新特性和改进：

1. 提供类似 cmake 的 find_*系列接口，实现各种查找，例如：find_package, find_library, find_file, ...
2. 提供模块接口，实现编译器的各种检测，例如：has_features, has_flags, has_cincludes, has_cfuncs, ...
3. 实现大量扩展模块，提供文件下载、解压缩、git 操作等接口
4. 支持预编译头文件支持，改进 c++编译效率
5. 支持在工程中自定义模块进行扩展
6. 提供代码片段检测接口，实现更加灵活定制化的检测需求
7. 改进 option 和 target，提供更加动态化的配置
8. 通过 find_package 实现包依赖管理 2.0 版本
9. 改进 root 权限问题，实现更加安全的 root 下运行
10. 提供 compile_commands.json 导出插件
11. 改进 vs201x 工程生成插件，支持多模式、多架构同时构建和自由切换不干扰

利用 find_package 查找依赖包

此接口参考了 cmake 对于find_*系列接口的设计，实现在项目中动态的查找和添加包依赖。

target("test")
    set_kind("binary")
    add_files("*.c")
    on_load(function (target)
        import("lib.detect.find_package")
        target:add(find_package("zlib"))
    end)

上述描述代码，通过lib.detect.find_package来查找包，如果找到zlib包，则将links, includedirs和linkdirs等信息添加到 target 中去。

实现包管理 2.0

2.1.4 版本之前，xmake 对于包管理，是通过在项目内置pkg/zlib.pkg方式，来检测链接的，虽然也支持自动检测，但是查找功能有限，并且内置的各个架构的二进制库到项目，对 git 并不是很友好。

现在通过find_package和option，我们可以实现更好的包管理：

option("zlib")
    set_showmenu(true)
    before_check(function (option)
        import("lib.detect.find_package")
        option:add(find_package("zlib"))
    end)

target("test")
    add_options("zlib")

通过定义一个名为 zlib 的选项作为包，关联到 target，在选项被检测之前，先从系统中查找 zlib 包，如果存在，则添加对应的links, linkdirs等配置信息，然后进行选项检测，如果选项检测通过，这个 target 在编译的时候就会启用 zlib。

如果要手动禁用这个 zlib 包，使其不参与自动检测和链接，只需要：

$ xmake f --zlib=n 
$ xmake

注：2.2.1 版本将会实现包管理 3.0，更加自动化的依赖包管理和使用，具体详情见：Remote package management。

例如：

add_requires("mbedtls master optional")
add_requires("pcre2 >=1.2.0", "zlib >= 1.2.11")
add_requires("git@github.com:glennrp/libpng.git@libpng >=1.6.28")
target("test")
    add_packages("pcre2", "zlib", "libpng", "mbedtls")

目前正在努力开发中，尽情期待。。

模块的自定义扩展

我们可以通过在工程的xmake.lua文件的开头指定下扩展 modules 的目录：

add_moduledirs("$(projectdir)/xmake/modules")

这样 xmake 就能找到自定义的扩展模块了，例如：

projectdir
 - xmake
   - modules
     - detect/package/find_openssl.lua

通过在自定义的工程模块目录，添加一个find_openssl.lua的脚本，就可以扩展find_package，使得包查找更加精准。

这里顺便总结下，find_package的查找顺序：

  1. 如果指定{packagedirs = ""}参数，优先从这个参数指定的路径中查找本地包*.pkg
  2. 如果在xmake/modules下面存在detect.packages.find_xxx脚本，那么尝试调用此脚本来改进查找结果
  3. 如果系统存在pkg-config，并且查找的是系统环境的库，则尝试使用pkg-config提供的路径和链接信息进行查找
  4. 如果系统存在homebrew，并且查找的是系统环境的库，则尝试使用brew --prefix xxx提供的信息进行查找
  5. 从参数中指定的 pathes 路径和一些已知的系统路径/usr/lib, /usr/include中进行查找

快速判断编译器特性检测支持

通过core.tool.compiler模块的compiler.has_features接口，在xmake.lua中预先判断当前编译期支持的语言特性，实现条件编译。

此处也是参考了 cmake 的设计，具体详情见：issues#83。

target("test")
    on_load(function (target)
        import("core.tool.compiler")
        if compiler.has_features("cxx_constexpr") then
            target:add("defines", "HAS_CXX_CONSTEXPR=1")
        end
    end)

上述代码，在加载 target 的时候，判断当前编译器是否支持 c++的常量表达式语法特性，如果支持则添加宏定义：HAS_CXX_CONSTEXPR=1。

我们也可以在判断时候，追加一些参数控制编译选项，例如上述特性需要c++11支持，我们可以启用它：

if compiler.has_features({"c_static_assert", "cxx_constexpr"}, {languages = "cxx11"}) then
    -- ok
end

如果之前对这个 target 已经设置了c++11，那么我们也可以传入 target 对象，继承 target 的所有设置：

if compiler.has_features("cxx_constexpr", {target = target, defines = "..", includedirs = ".."}) then
    -- ok
end

所有的 c/c++编译器特性列表，见：compiler.features

判断指定 c/c++头文件是否存在

通过lib.detect.has_cincludes来检测 c 头文件是否存在。

import("lib.detect.has_cincludes")

local ok = has_cincludes("stdio.h")
local ok = has_cincludes({"stdio.h", "stdlib.h"}, {target = target})
local ok = has_cincludes({"stdio.h", "stdlib.h"}, {defines = "_GNU_SOURCE=1", languages = "cxx11"})

c++头文件的检测，见：lib.detect.has_cxxincludes

判断指定 c/c++函数是否存在

通过lib.detect.has_cfuncs来检测 c 函数是否存在。

import("lib.detect.has_cfuncs")

local ok = has_cfuncs("setjmp")
local ok = has_cfuncs({"sigsetjmp((void*)0, 0)", "setjmp"}, {includes = "setjmp.h"})

c++函数的检测，见：lib.detect.has_cxxfuncs。

判断指定 c/c++类型是否存在

通过lib.detect.has_ctypes来检测 c 函数是否存在。

import("lib.detect.has_ctypes")

local ok = has_ctypes("wchar_t")
local ok = has_ctypes({"char", "wchar_t"}, {includes = "stdio.h"})
local ok = has_ctypes("wchar_t", {includes = {"stdio.h", "stdlib.h"}, "defines = "_GNU_SOURCE=1", languages = "cxx11"})

c++类型的检测，见：lib.detect.has_cxxtypes。

检测 c/c++代码片段是否能够编译通过

通用的 c/c++代码片段检测接口，通过传入多个代码片段列表，它会自动生成一个编译文件，然后常识对它进行编译，如果编译通过返回 true。

对于一些复杂的编译器特性，连compiler.has_features都无法检测到的时候，可以通过此接口通过尝试编译来检测它。

import("lib.detect.check_cxsnippets")

local ok = check_cxsnippets("void test() {}")
local ok = check_cxsnippets({"void test(){}", "#define TEST 1"}, {types = "wchar_t", includes = "stdio.h"})

此接口是detect.has_cfuncs, detect.has_cincludes和detect.has_ctypes等接口的通用版本，也更加底层。

因此我们可以用它来检测：types, functions, includes 还有 links，或者是组合起来一起检测。

第一个参数为代码片段列表，一般用于一些自定义特性的检测，如果为空，则可以仅仅检测可选参数中条件，例如：

local ok = check_cxsnippets({}, {types = {"wchar_t", "char*"}, includes = "stdio.h", funcs = {"sigsetjmp", "sigsetjmp((void*)0, 0)"}})

上面那个调用，会去同时检测 types, includes 和 funcs 是否都满足，如果通过返回 true。

更加强大的 xmake lua 插件

2.1.4 版本的时候，此插件就已经支持 REPL(read-eval-print)，实现交互式运行来方便测试模块：

$ xmake lua
> 1 + 2
3

> a = 1
> a
1

> for _, v in pairs({1, 2, 3}) do
>> print(v)
>> end
1
2
3

现在可以通过一行命令，更加快速地测试模块接口：

$ xmake lua lib.detect.find_package openssl

返回结果如下：{links = {"ssl", "crypto", "z"}, linkdirs = {"/usr/local/lib"}, includedirs = {"/usr/local/include"}}

预编译头文件支持

xmake 新增通过预编译头文件去加速c/c++程序编译，目前支持的编译器有：gcc, clang 和 msvc。

使用方式如下：

target("test")
    set_precompiled_header("header.h")

通常情况下，设置 c 头文件的预编译，这需要加上这个配置即可，如果是对 c++头文件的预编译，改成：

target("test")
    set_precompiled_header("header.hpp")

其中的参数指定的是需要预编译的头文件路径，相对于当前xmake.lua所在的目录。

如果只是调用 xmake 命令行进行直接编译，那么上面的设置足够了，并且已经对各个编译器进行支持，但是有些情况下，上面的设置还不能满足需求：

  1. 如果要使用xmake project工程插件生成 vs 工程文件，那么还缺少一个类似stdafx.cpp的文件（上面的设置在 msvc 编译的时候会自动生成一个临时的，但是对 IDE 工程不友好）。
  2. 如果 gcc/clang 下，header.h想作为 c++的预编译头文件就不支持了，除非改成header.hpp（默认会当做 c 头文件进行预编译）。

因此为了更加地通用跨平台，可以在工程里面创建一个类似 vc 中stdafx.cpp的源文件：header.cpp。

target("test")
    set_precompiled_header("header.h", "header.cpp")

header.cpp的内容如下：

#include "header.h"

上面的设置，就可以很好地处理各种情况下的预编译处理，追加的header.cpp也告诉了 xmake：header.h是作为 c++来预编译的。

相对于经典的 vc 工程中的stdafx.cpp和stdafx.h，也能完美支持：

target("test")
    set_precompiled_header("stdafx.h", "stdafx.cpp")

生成 compiler_commands 插件

扩展xmake project工程生成插件，支持compiler_commands.json文件输出，用于导出每个源文件的编译信息，生成基于 clang 的编译数据库文件，json 格式，可用于跟 ide，编辑器，静态分析工具进行交互。

$ xmake project -k compile_commands

输出的内容格式如下：

[
  { "directory": "/home/user/llvm/build",
    "command": "/usr/bin/clang++ -Irelative -DSOMEDEF=\"With spaces, quotes and \\-es.\" -c -o file.o file.cc",
    "file": "file.cc" },
  ...
]

一般用于跟 IDE、编辑器插件、静态分析工具进行集成，对于compile_commands的详细说明见：JSONCompilationDatabase

自定义选项检测脚本

在选项检测之前，动态增加一些配置条件：

option("zlib")
    before_check(function (option)
        import("lib.detect.find_package")
        option:add(find_package("zlib"))
    end)

通过覆写检测脚本，控制选项的检测结果：

option("test")
    add_deps("small")
    set_default(true)
    on_check(function (option)
        if option:dep("small"):enabled() then
            option:enable(false)
        end
    end)

如果 test 依赖的选项通过，则禁用 test 选项。

在选项检测完成后，执行此脚本做一些后期处理，也可以在此时重新禁用选项：

option("test")
    add_deps("small")
    add_links("pthread")
    after_check(function (option)
        option:enable(false)
    end)

自定义目标加载脚本

在 target 初始化加载的时候，将会执行on_load，在里面可以做一些动态的目标配置，实现更灵活的目标描述定义，例如：

target("test")
    on_load(function (target)
        target:add("defines", "DEBUG", "TEST=\"hello\"")
        target:add("linkdirs", "/usr/lib", "/usr/local/lib")
        target:add({includedirs = "/usr/include", "links" = "pthread"})
    end)

可以在on_load里面，通过target:set, target:add 来动态添加各种 target 属性。

目标自定义构建脚本支持分平台架构

通过设置平台|架构参数，控制自定义脚本的执行条件，实现在不同平台、架构下，调用不同的脚本进行构建：

target("test")
    on_build("iphoneos|arm*", function (target) 
        -- TODO
    end)

或者对所有 macosx 平台，执行脚本：

target("test")
    after_build("macosx", function (target) 
        -- TODO
    end)

其他脚本，例如：on_clean, before_package等也都是支持的哦，而在 2.1.4 之前，只支持：

target("test")
    on_package(function (target) 
        -- TODO
    end)

并不能对不同架构、平台分别处理。

获取内置变量的值

内置变量可以通过此接口直接获取，而不需要再加$()的包裹，使用更加简单，例如：

print(val("host"))
print(val("env PATH"))
local s = val("shell echo hello")

而用vformat就比较繁琐了：

local s = vformat("$(shell echo hello)")

不过vformat支持字符串参数格式化，更加强大，所以应用场景不同。

目标依赖实现属性继承

2.1.4 之前的版本，target.add_deps仅用于添加依赖，修改编译顺序：

target("test1")
    set_kind("static")
    set_files("*.c")

target("test2")
    set_kind("static")
    set_files("*.c")

target("demo")
    add_deps("test1", "test2")
    add_links("test1", "test2")
    add_linkdirs("test1dir", "test2dir")

2.1.5 版本后，target 还会自动继承依赖目标中的配置和属性，不再需要额外调用add_links, add_includedirs和add_linkdirs等接口去关联依赖目标了，上述代码可简化为：

target("test1")
    set_kind("static")
    set_files("*.c")

target("test2")
    set_kind("static")
    set_files("*.c")

target("demo")
    add_deps("test1", "test2") -- 会自动链接依赖目标

并且继承关系是支持级联的，例如：

target("library1")
    set_kind("static")
    add_files("*.c")
    add_headers("inc1/*.h")

target("library2")
    set_kind("static")
    add_deps("library1")
    add_files("*.c")
    add_headers("inc2/*.h")

target("test")
    set_kind("binary")
    add_deps("library2")

新增查找工具接口

lib.detect.find_tool接口用于查找可执行程序，比lib.detect.find_program更加的高级，功能也更加强大，它对可执行程序进行了封装，提供了工具这个概念：

lib.detect.find_program只能通过传入的原始 program 命令或路径，去判断该程序是否存在。 而find_tool则可以通过更加一致的 toolname 去查找工具，并且返回对应的 program 完整命令路径，例如：

import("lib.detect.find_tool")

local tool = find_tool("clang")

我们也可以指定{version = true}参数去获取工具的版本，并且指定一个自定义的搜索路径，也支持内建变量和自定义脚本哦：

local tool = find_tool("clang", {check = "--help"}) 
local tool = find_tool("clang", {check = function (tool) os.run("%s -h", tool) end})
local tool = find_tool("clang", {version = true, {pathes = {"/usr/bin", "/usr/local/bin", "$(env PATH)", function () return "/usr/xxx/bin" end}})

最后总结下，find_tool的查找流程：

  1. 优先通过{program = "xxx"}的参数来尝试运行和检测。
  2. 如果在xmake/modules/detect/tools下存在detect.tools.find_xxx脚本，则调用此脚本进行更加精准的检测。
  3. 尝试从/usr/bin，/usr/local/bin等系统目录进行检测。

我们也可以在工程xmake.lua中add_moduledirs指定的模块目录中，添加自定义查找脚本，来改进检测机制：

projectdir
  - xmake/modules
    - detect/tools/find_xxx.lua

更加安全的 root 权限编译

由于 xmake 提供强大的自定义模块和脚本支持，并且内置安装、卸载等 action，如果xmake.lua里面的脚本描述不当，容易导致覆写系统文件，因此新版本对此作了改进：

  1. 在 root 下编译工程，先判断工程目录的用户权限属性，尝试降权到非 root 用户进行编译。
  2. 如果需要写一些系统文件，会提示用户当前权限不安全，禁止继续运行，除非加--root参数强制 root 运行。
  3. 如果当期工程目录是 root 用户权限，则同 2。

具体详情见：pull#113

API 接口改进

使用includes替代老的add_subdirs和add_subfiles接口。

使用set_config_header替代老的set_config_h和set_config_h_prefix接口。

新增大量扩展模块

具体详情见文档：扩展模块

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1 条回复
meepo3927
2017-07-31 16:23:25 +08:00
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