使用xmake优雅地描述工程

描述语法

xmake的描述语法基于lua实现,因此描述语法继承了lua的灵活性和简洁性,并且通过28原则,将描述作用域(简单描述)、脚本作用域(复杂描述)进行分离,使得工程更加的简洁直观,可读性非常好。

因为80%的工程,并不需要很复杂的脚本控制逻辑,只需要简单的几行配置描述,就可满足构建需求,基于这个假设,xmake分离作用域,使得80%的xmake.lua文件,只需要这样描述:

target("demo")
    set_kind("binary")
    add_files("src/*.c")

而仅有的20%的工程,才需要这样描述:

target("demo")
    set_kind("shared")
    set_objectdir("$(buildir)/.objs")
    set_targetdir("libs/armeabi")
    add_files("jni/*.c")

    on_package(function (target) 
        os.run("ant debug") 
    end)

    on_install(function (target) 
        os.run("adb install -r ./bin/Demo-debug.apk")
    end)

    on_run(function (target) 
        os.run("adb shell am start -n com.demo/com.demo.DemoTest")
        os.run("adb logcat")
    end)

上面的function () end部分属于自定义脚本域,一般情况下是不需要设置的,只有在需要复杂的工程描述、高度定制化需求的情况下,才需要自定义他们,在这个作用域可以使用各种xmake提供的扩展模块,关于这个的更多介绍,见:xmake 描述语法和作用域详解

而上面的代码,也是一个自定义混合构建jni和java代码的android工程,可以直接通过xmake run命令,实现一键自动构建、安装、运行apk程序。

下面介绍一些比较常用的xmake描述实例:

构建一个可执行程序

target("demo")
    set_kind("binary")
    add_files("src/*.c")

这是一个最简单经典的实例,一般情况下,这种情况,你不需要自己写任何xmake.lua文件,在当前代码目录下,直接执行xmake命令,就可以完成构建,并且会自动帮你生成一个xmake.lua

关于自动生成的详细信息,见:xmake智能代码扫描编译模式,无需手写任何make文件

构建一个可配置切换的库程序

target("demo")
    set_kind("$(kind)")
    add_files("src/*.c")

可通过配置,切换是否编译动态库还是静态库:

$ xmake f --kind=static; xmake
$ xmake f --kind=shared; xmake

增加debug和release编译模式支持

也许默认的几行描述配置,已经不能满足你的需求,你需要可以通过切换编译模式,构建debug和release版本的程序,那么只需要:

if is_mode("debug") then
    set_symbols("debug")
    set_optimize("none")
end

if is_mode("release") then
    set_symbols("hidden")
    set_optimize("fastest")
    set_strip("all")
end

target("demo")
    set_kind("binary")
    add_files("src/*.c") 

你只需要通过配置来切换构建模式:

$ xmake f -m debug; xmake
$ xmake f -m release; xmake

[-m|--mode]属于内置选项,不需要自己定义option,就可使用,并且模式的值是用户自己定义和维护的,你可以在is_mode("xxx")判断各种模式状态。

通过自定义脚本签名ios程序

ios的可执行程序,在设备上运行,需要在构建完成后进行签名,这个时候就可以使用自定义脚本来实现:

target("demo")
    set_kind("binary")
    add_files("src/*.m") 
    after_build(function (target))
        os.run("ldid -S %s", target:targetfile())
    end

这里只是用ldid程序做了个假签名,只能在越狱设备上用哦,仅仅作为例子参考哈。

内置变量和外置变量

xmake提供了$(varname)的语法,来支持内置变量的获取,例如:

add_cxflags("-I$(buildir)")

它将会在在实际编译的时候,将内置的buildir变量转换为实际的构建输出目录:-I./build

一般内置变量可用于在传参时快速获取和拼接变量字符串,例如:

target("test")
    add_files("$(projectdir)/src/*.c")
    add_includedirs("$(buildir)/inc")

也可以在自定义脚本的模块接口中使用,例如:

target("test")
    on_run(function (target)
        os.cp("$(scriptdir)/xxx.h", "$(buildir)/inc")
    end)

当然这种变量模式,也是可以扩展的,默认通过xmake f --var=val命令,配置的参数都是可以直接获取,例如:

target("test")
    add_defines("-DTEST=$(var)")

既然支持直接从配置选项中获取,那么当然也就能很方便的扩展自定义的选项,来获取自定义的变量了,具体如何自定义选项见:option

修改目标文件名

我们可以通过内建变量,将生成的目标文件按不同架构和平台进行分离,例如:

target("demo")
    set_kind("binary")
    set_basename("demo_$(arch)")
    set_targetdir("$(buildir)/$(plat)")

之前的默认设置,目标文件会生成为build\demo,而通过上述代码的设置,目标文件在不同配置构建下,路径和文件名也不尽相同,执行:

$ xmake f -p iphoneos -a arm64; xmake

则目标文件为:build/iphoneos/demo_arm64

添加子目录工程模块

如果你有多个target子模块,那么可以在一个xmake.lua中进行定义,例如:

target("demo")
    set_kind("binary")
    add_files("src/demo.c")

target("test")
    set_kind("binary")
    add_files("src/test.c")

但是,如果子模块非常多,那么放置在一个xmake文件,就显得有些臃肿了,可以放置到独立模块的子目录去:

target("demo")
    set_kind("binary")
    add_files("src/demo.c")

add_subdirs("src/test")

通过上述代码,关联一个子工程目录,在里面加上test的工程目标就行了。

安装头文件

target("tbox")
    set_kind("static")
    add_files("src/*.c")

    add_headers("../(tbox/**.h)|**/impl/**.h")
    set_headerdir("$(buildir)/inc")

安装好的头文件位置和目录结构为:build/inc/tbox/*.h

其中../(tbox/**.h)带括号的部分,为实际要安装的根路径,|**/impl/**.h部分用于排除不需要安装的文件。

其通配符匹配规则、排除规则可参考add_files

多目标依赖构建

多个target工程目标,默认构建顺序是未定义的,一般按顺序的方式进行,如果你需要调整构建顺序,可以通过添加依赖顺序来实现:

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")

上面的例子,在编译目标demo的时候,需要先编译test1, test2目标,因为demo会去用到它们。

合并静态库

xmake的add_files接口功能是非常强大的,不仅可以支持多种语言文件的混合添加构建,还可以直接添加静态库,进行自动合并库到当前的工程目标中去。

我们可以这么写:

target("demo")
    set_kind("static")
    add_files("src/*.c", "libxxx.a", "lib*.a", "xxx.lib")

直接在编译静态库的时候,合并多个已有的静态库,注意不是链接哦,这跟add_links是有区别的。

并且你也可以直接追加对象文件:

target("demo")
    set_kind("binary")
    add_files("src/*.c", "objs/*.o")

添加自定义配置选项

我们可以自己定义一个配置选项,例如用于启用test:

option("test")
    set_default(false)
    set_showmenu(true)
    add_defines("-DTEST")

然后关联到指定的target中去:

target("demo")
    add_options("test")

这样,一个选项就算定义好了,如果这个选项被启用,那么编译这个target的时候,就会自动加上-DTEST的宏定义。

上面的设置,默认是禁用test选项的,接下来我们通过配置去启用这个选项:

$ xmake f --test=y
$ xmake

xmake的选项支持是非常强大的,除了上述基础用法外,还可以配置各种检测条件,实现自动检测,具体详情可参考:option依赖包的添加和自动检测机制

添加第三方依赖包

在target作用域中,添加集成第三方包依赖,例如:

target("test")
    set_kind("binary")
    add_packages("zlib", "polarssl", "pcre", "mysql")

这样,在编译test目标时,如果这个包存在的,将会自动追加包里面的宏定义、头文件搜索路径、链接库目录,也会自动链接包中所有库。

用户不再需要自己单独调用add_linksadd_includedirs, add_ldflags等接口,来配置依赖库链接了。

对于如何设置包搜索目录,可参考add_packagedirs接口,依赖包详情请参考:依赖包的添加和自动检测机制

生成配置头文件

如果你想在xmake配置项目成功后,或者自动检测某个选项通过后,把检测的结果写入配置头文件,那么需要调用这个接口来启用自动生成config.h文件。

使用方式例如:

target("test")
    set_config_h("$(buildir)/config.h")
    set_config_h_prefix("TB_CONFIG")

当这个target中通过下面的这些接口,对这个target添加了相关的选项依赖、包依赖、接口依赖后,如果某依赖被启用,那么对应的一些宏定义配置,会自动写入被设置的config.h文件中去。

这些接口,其实底层都用到了option选项中的一些检测设置,例如:

option("wchar")

    -- 添加对wchar_t类型的检测
    add_ctypes("wchar_t")

    -- 如果检测通过,自动生成TB_CONFIG_TYPE_HAVE_WCHAR的宏开关到config.h
    add_defines_h_if_ok("$(prefix)_TYPE_HAVE_WCHAR")

target("test")

    -- 启用头文件自动生成
    set_config_h("$(buildir)/config.h")
    set_config_h_prefix("TB_CONFIG")

    -- 添加对wchar选项的依赖关联,只有加上这个关联,wchar选项的检测结果才会写入指定的config.h中去
    add_options("wchar")

检测库头文件和接口

我们可以在刚刚生成的config.h中增加一些库接口检测,例如:

target("demo")

    -- 设置和启用config.h
    set_config_h("$(buildir)/config.h")
    set_config_h_prefix("TEST")

    -- 仅通过参数一设置模块名前缀
    add_cfunc("libc",       nil,        nil,        {"sys/select.h"},   "select")

    -- 通过参数三,设置同时检测链接库:libpthread.a
    add_cfunc("pthread",    nil,        "pthread",  "pthread.h",        "pthread_create")

    -- 通过参数二设置接口别名
    add_cfunc(nil,          "PTHREAD",  nil,        "pthread.h",        "pthread_create")

生成的config.h结果如下:

#ifndef TEST_H
#define TEST_H

// 宏命名规则:$(prefix)前缀 _ 模块名(如果非nil)_ HAVE _ 接口名或者别名 (大写)
#define TEST_LIBC_HAVE_SELECT 1
#define TEST_PTHREAD_HAVE_PTHREAD_CREATE 1
#define TEST_HAVE_PTHREAD 1

#endif

这样我们在代码里面就可以根据接口的支持力度来控制代码编译了。

自定义插件任务

task域用于描述一个自定义的任务实现,与targetoption同级。

例如,这里定义一个最简单的任务:

task("hello")

    -- 设置运行脚本
    on_run(function ()
        print("hello xmake!")
    end)

这个任务只需要打印hello xmake!,那如何来运行呢?

由于这里没有使用set_menu设置菜单,因此这个任务只能在xmake.lua的自定义脚本或者其他任务内部调用,例如:

target("test")

    after_build(function (target)

        -- 导入task模块
        import("core.project.task")

        -- 运行hello任务
        task.run("hello")
    end)

此处在构建完test目标后运行hello任务,当然我们还可以传递参数哦:

task("hello")
    on_run(function (arg1, arg2, arg3)
        print("hello xmake!", arg1, arg2, arg3)
    end)

target("test")
    after_build(function (target)
        import("core.project.task")
        task.run("hello", {}, "arg1", "arg2", "arg3")
    end)

上述task.run{}这个是用于传递插件菜单中的参数,这里没有通过set_menu设置菜单,此处传空。

xmake的插件支持也是功能很强大的,并且提供了很多内置的使用插件,具体请参考:xmake插件手册task手册

或者可以参考xmake自带的一些插件demo

另外一种语法风格

xmake除了支持最常使用的set-add描述风格外,还支持另外一种语法风格:key-val,例如:

target
{
    name = "test",
    defines = "DEBUG",
    files = {"src/*.c", "test/*.cpp"}
}

这个等价于:

target("test")
    set_kind("static")
    add_defines("DEBUG")
    add_files("src/*.c", "test/*.cpp")

用户可以根据自己的喜好来选择合适的风格描述,但是这边的建议是:

* 针对简单的工程,不需要太过复杂的条件编译,可以使用key-val方式,更加精简,可读性好
* 针对复杂工程,需要更高的可控性,和灵活性的话,建议使用set-add方式
* 尽量不要两种风格混着写,虽然是支持的,但是这样对整个工程描述会感觉很乱,因此尽量统一风格作为自己的描述规范

另外,不仅对target,像option, task, template都是支持两种方式设置的,例如:

-- set-add风格
option("demo")
    set_default(true)
    set_showmenu(true)
    set_category("option")
    set_description("Enable or disable the demo module", "    =y|n")
-- key-val风格
option
{
    name = "demo",
    default = true,
    showmenu = true,
    category = "option",
    desciption = {"Enable or disable the demo module", "    =y|n"}
}

自定义的任务或者插件可以这么写:

-- set-add风格
task("hello")
    on_run(function ()
        print("hello xmake!")

    end)
    set_menu {
        usage = "xmake hello [options]",
        description = "Hello xmake!",
        options = {}
    }
-- key-val风格
task
{
    name = "hello",
    run = (function ()
        print("hello xmake!")
    end),
    menu = {
                usage = "xmake hello [options]",
                description = "Hello xmake!",
                options = {}
            }
}

结语

更多描述说明,可直接阅读xmake的官方手册,上面提供了完整的api文档和使用描述。



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