xmake v2.2.2, 让C/C++拥有包依赖自动构建

前言

历经四个多月，xmake终于更新了新版本v2.2.2，而且上线了重量级功能：原生支持的远程依赖包管理。

而这个特性，其实我陆陆续续写了将近一年的时间，才初步完成，对于此特性的开发进展和历史，有兴趣的同窗能够看下相关issues：#69。

• 项目源码
• 官方文档

目前的实现效果以下，彻底一致的语义版本依赖描述：

彻底一致的跨平台构建行为，一键xmake编译：

完整的项目描述：

add_requires("tbox 1.6.*", "libpng ~1.16", "zlib")

target("test")
    set_kind("binary")
    add_files("src/*.c") 
    add_packages("tbox", "libpng", "zlib")
复制代码

我先简单介绍下我作这个功能的背景：

咱们在写C/C++程序的时候，对于第三方依赖库的使用一直是一个老大难问题，由于每一个依赖库的构建系统不一样、代码平台支持力度的差别，致使无法像其余高级语言那样有方便好用的包管理支持。

虽然如今已经有了homebrew, vcpkg等包管理工具来解决这一问题，可是多少都有一些局限性，例如：

1. homebrew不支持iphoneos, android, windows平台
2. vcpkg不支持语义版本选择，多版本管理
3. 另外都不支持项目管理和构建

对于目前现有的跨平台构建工具，都缺乏内置的包管理支持，像cmake仅提供了find_package去查找系统包，虽然能够和vcpkg等第三方包管理配合使用，但我我的以为并非很方便。
这会使得项目的其余用户在编译的时候，额外要求去安装vcpkg或者安装依赖库到系统上才行，对于pc平台还好弄些，对于iphoneos, android等平台的依赖库，用户就要折腾上一会了。

而xmake的理念就是：真正的一致维护, 真正的一键编译

• 构建行为的一致性: 无论你的项目是否有库依赖，工具依赖，只须要执行一个xmake命令，便可编译经过。
• 项目维护的一致性: 无论你的项目是在windows上用，仍是给linux, iphone, android上用，都只须要一份xmake.lua维护项目便可。

而cmake还须要生成额外的第三方IDE工程文件，即便cmakelist.txt相同，可是构建、维护体验上对用户来说都不可能保证彻底一致，毕竟还受限于vc/make此类工具。

目前支持的特性

• 语义版本支持，例如：">= 1.1.0 < 1.2", "~1.6", "1.2.x", "1.*"
• 提供官方包仓库、自建私有仓库、项目内置仓库等多仓库管理支持
• 跨平台包编译集成支持（不一样平台、不一样架构的包可同时安装，快速切换使用）
• debug依赖包支持，实现源码调试

依赖包处理机制

这里咱们简单介绍下整个依赖包的处理机制：

1. 优先检测当前系统目录、第三方包管理下有没有存在指定的包，若是有匹配的包，那么就不须要下载安装了 （固然也能够设置不使用系统包）
2. 检索匹配对应版本的包，而后下载、编译、安装（注：安装在特定xmake目录，不会干扰系统库环境）
3. 编译项目，最后自动连接启用的依赖包

快速上手

新建一个依赖tbox库的空工程：

$ xmake create -t console_tbox test
$ cd test
复制代码

执行编译便可，若是当前没有安装tbox库，则会自动下载安装后使用：

$ xmake
复制代码

切换到iphoneos平台进行编译，将会从新安装iphoneos版本的tbox库进行连接使用：

$ xmake f -p iphoneos
$ xmake
复制代码

切换到android平台arm64-v8a架构编译：

$ xmake f -p android [--ndk=~/android-ndk-r16b]
$ xmake
复制代码

语义版本设置

xmake的依赖包管理是彻底支持语义版本选择的，例如："~1.6.1"，对于语义版本的具体描述见：semver.org/

一些语义版本写法：

add_requires("tbox 1.6.*", "pcre 1.3.x", "libpng ^1.18")
add_requires("libpng ~1.16", "zlib 1.1.2 || >=1.2.11 <1.3.0")
复制代码

目前xmake使用的语义版本解析器是uael贡献的sv库，里面也有对版本描述写法的详细说明，能够参考下：版本描述说明

固然，若是咱们对当前的依赖包的版本没有特殊要求，那么能够直接这么写：

add_requires("tbox", "libpng", "zlib")
复制代码

这会使用已知的最新版本包，或者是master分支的源码编译的包，若是当前包有git repo地址，咱们也能指定特定分支版本：

add_requires("tbox master")
add_requires("tbox dev")
复制代码

额外的包信息设置

可选包设置

若是指定的依赖包当前平台不支持，或者编译安装失败了，那么xmake会编译报错，这对于有些必需要依赖某些包才能工做的项目，这是合理的。
可是若是有些包是可选的依赖，即便没有也能够正常编译使用的话，能够设置为可选包：

add_requires("tbox", {optional = true})
复制代码

禁用系统库

默认的设置，xmake会去优先检测系统库是否存在（若是没设置版本要求），若是用户彻底不想使用系统库以及第三方包管理提供的库，那么能够设置：

add_requires("tbox", {system = false})
复制代码

使用调试版本的包

若是咱们想同时源码调试依赖包，那么能够设置为使用debug版本的包（固然前提是这个包支持debug编译）：

add_requires("tbox", {debug = true})
复制代码

若是当前包还不支持debug编译，可在仓库中提交修改编译规则，对debug进行支持，例如：

package("openssl")
    on_install("linux", "macosx", function (package)
        os.vrun("./config %s --prefix=\"%s\"", package:debug() and "--debug" or "", package:installdir())
        os.vrun("make -j4")
        os.vrun("make install")
    end)
复制代码

传递额外的编译信息到包

某些包在编译时候有各类编译选项，咱们也能够传递进来，固然包自己得支持：

add_requires("tbox", {config = {small=true}})
复制代码

传递--small=true给tbox包，使得编译安装的tbox包是启用此选项的。

使用自建私有包仓库

若是须要的包不在官方仓库xmake-repo中，咱们能够提交贡献代码到仓库进行支持。
但若是有些包仅用于我的或者私有项目，咱们能够创建一个私有仓库repo，仓库组织结构可参考：xmake-repo

好比，如今咱们有一个一个私有仓库repo：git@github.com:myrepo/xmake-repo.git

咱们能够经过下面的命令进行仓库添加：

$ xmake repo --add myrepo git@github.com:myrepo/xmake-repo.git
复制代码

或者咱们直接写在xmake.lua中：

add_repositories("my-repo git@github.com:myrepo/xmake-repo.git")
复制代码

若是咱们只是想添加一两个私有包，这个时候特定去创建一个git repo过小题大作了，咱们能够直接把包仓库放置项目里面，例如：

projectdir
  - myrepo
    - packages
      - t/tbox/xmake.lua
      - z/zlib/xmake.lua
  - src
    - main.c
  - xmake.lua
复制代码

上面myrepo目录就是本身的私有包仓库，内置在本身的项目里面，而后在xmake.lua里面添加一下这个仓库位置：

add_repositories("my-repo myrepo")
复制代码

这个能够参考benchbox项目，里面就内置了一个私有仓库。

咱们甚至能够连仓库也不用建，直接定义包描述到项目xmake.lua中，这对依赖一两个包的状况仍是颇有用的，例如：

package("libjpeg")

    set_urls("http://www.ijg.org/files/jpegsrc.$(version).tar.gz")

    add_versions("v9c", "650250979303a649e21f87b5ccd02672af1ea6954b911342ea491f351ceb7122")

    on_install("windows", function (package)
        os.mv("jconfig.vc", "jconfig.h")
        os.vrun("nmake -f makefile.vc")
        os.cp("*.h", package:installdir("include"))
        os.cp("libjpeg.lib", package:installdir("lib"))
    end)

    on_install("macosx", "linux", function (package)
        import("package.tools.autoconf").install(package)
    end)

package_end()

add_requires("libjpeg")

target("test")
    set_kind("binary")
    add_files("src/*.c") 
    add_packages("libjpeg")
复制代码

包管理命令使用

包管理命令$ xmake require 可用于手动显示的下载编译安装、卸载、检索、查看包信息。

安装指定包

$ xmake require tbox
复制代码

安装指定版本包：

$ xmake require tbox "~1.6"
复制代码

强制从新下载安装，而且显示详细安装信息：

$ xmake require -f -v tbox "1.5.x"
复制代码

传递额外的设置信息：

$ xmake require --extra="debug=true,config={small=true}" tbox
复制代码

安装debug包，而且传递small=true的编译配置信息到包中去。

卸载指定包

$ xmake require --uninstall tbox
复制代码

这会彻底卸载删除包文件。

移除指定包

仅仅unlink指定包，不被当前项目检测到，可是包在本地仍是存在的，若是从新安装的话，会很快完成。

$ xmake require --unlink tbox
复制代码

查看包详细信息

$ xmake require --info tbox
复制代码

在当前仓库中搜索包

$ xmake require --search tbox
复制代码

这个是支持模糊搜素以及lua模式匹配搜索的：

$ xmake require --search pcr
复制代码

会同时搜索到pcre, pcre2等包。

列举当前已安装的包

$ xmake require --list
复制代码

仓库管理命令使用

上文已经简单讲过，添加私有仓库能够用（支持本地路径添加）：

$ xmake repo --add myrepo git@github.com:myrepo/xmake-repo.git
复制代码

咱们也能够移除已安装的某个仓库：

$ xmake repo --remove myrepo
复制代码

或者查看全部已添加的仓库：

$ xmake repo --list
复制代码

若是远程仓库有更新，能够手动执行仓库更新，来获取更多、最新的包：

$ xmake repo -u
复制代码

提交包到官方仓库

目前这个特性刚完成不久，目前官方仓库的包还不是不少，有些包也许还不支持部分平台，不过这并非太大问题，后期迭代几个版本后，我会不断扩充完善包仓库。

若是你须要的包，当前的官方仓库尚未收录，能够提交issues或者本身能够在本地调通后，贡献提交到官方仓库：xmake-repo

详细的贡献说明，见：CONTRIBUTING.md

关于远程依赖包的更多说明，能够看下官方文档：远程依赖模式

其实xmake的包管理历经了三代，前两版v1.0, v2.0分别是本地包管理模式，系统库查找模式，这两种在有些状况下仍是很是有用的。
关于这二者的介绍，这里就很少说了，能够看下文档说明：依赖包管理

结语

说了这么多，咱们最后来看下，新版本提供的一些其余新特性和更新内容：

其余新特性

• 新增fasm汇编器支持
• 添加has_config, get_config和is_config接口去快速判断option和配置值
• 添加set_config接口去设置默认配置
• 添加$xmake --try去尝试构建工程
• 添加set_enabled(false)去显示的禁用target
• #69: 添加远程依赖包管理, add_requires("tbox ~1.6.1")
• #216: 添加windows mfc编译规则

改进

• 改进Qt编译编译环境探测，增长对mingw sdk的支持
• 在自动扫描生成的xmake.lua中增长默认debug/release规则
• #178: 修改mingw平台下的目标名
• 对于add_files()在windows上支持大小写不敏感路径模式匹配
• 改进detect.sdks.find_qt对于Qt根目录的探测
• #184: 改进lib.detect.find_package支持vcpkg
• #208: 改进rpath对动态库的支持

Bugs修复

• #177: 修复被依赖的动态库target，若是设置了basename后连接失败问题
• 修复$xmake f --menu中Exit问题以及cpu太高问题
• #197: 修复生成的vs201x工程文件带有中文路径乱码问题
• 修复WDK规则编译生成的驱动在Win7下运行蓝屏问题
• #205: 修复vcproj工程生成targetdir, objectdir路径设置不匹配问题

原文出处：tboox.org/cn/2018/10/…