Xmake v2.8.7 发布,新增 cosmocc 工具链支持,一次编译到处运行

来源: 投稿
作者: ruki
2024-02-26 09:47:00

Xmake 是一个基于 Lua 的轻量级跨平台构建工具。

它非常的轻量,没有任何依赖,因为它内置了 Lua 运行时。

它使用 xmake.lua 维护项目构建,相比 makefile/CMakeLists.txt,配置语法更加简洁直观,对新手非常友好,短时间内就能快速入门,能够让用户把更多的精力集中在实际的项目开发上。

我们能够使用它像 Make/Ninja 那样可以直接编译项目,也可以像 CMake/Meson 那样生成工程文件,另外它还有内置的包管理系统来帮助用户解决 C/C++ 依赖库的集成使用问题。

目前,Xmake 主要用于 C/C++ 项目的构建,但是同时也支持其他 native 语言的构建,可以实现跟 C/C++ 进行混合编译,同时编译速度也是非常的快,可以跟 Ninja 持平。

Xmake = Build backend + Project Generator + Package Manager + [Remote|Distributed] Build + Cache

尽管不是很准确,但我们还是可以把 Xmake 按下面的方式来理解:

Xmake ≈ Make/Ninja + CMake/Meson + Vcpkg/Conan + distcc + ccache/sccache

新特性介绍

新版本中,我们新增了 cosmocc 工具链支持,使用它,我们可以实现一次编译,到处运行。另外,我们还重构了 C++ Modules 的实现,解决了很多 C++ Modules 相关的问题。

Cosmocc 工具链支持

cosmocc 工具链是 cosmopolitan 项目提供的编译工具链,使用这个工具链编译的程序可以实现一次编译,到处运行。

而新版本中,我们对这个工具链也做了支持,可以实现在 macosx/linux/windows 下编译程序,并且还能够支持自动下载 cosmocc 工具链。

对于用户,仅仅只需要配置 xmake.lua 工程文件,然后执行 xmake 命令,即可实现一键编译,到处运行。

xmake.lua 内容如下,这是一个最基础的 hello world 终端程序的构建配置。

add_rules("mode.debug", "mode.release")

add_requires("cosmocc")

target("test")
    set_kind("binary")
    add_files("src/*.c")
    set_toolchains("@cosmocc")

然后,我们执行 xmake 命令,它会先下载集成 cosmocc 工具链,然后使用这个工具链去编译程序。

ruki:console$ xmake
checking for platform ... linux
checking for architecture ... x86_64
note: install or modify (m) these packages (pass -y to skip confirm)?
in xmake-repo:
  -> cosmocc 3.2.4
please input: y (y/n/m)

  => install cosmocc 3.2.4 .. ok
[ 25%]: cache compiling.release src/main.c
[ 50%]: linking.release test
[100%]: build ok, spent 1.548s
ruki:console$ xmake run
hello world

C++ Modules 改进

非常感谢 @Arthapz 对 C++ Modules 做了大量的改进工作,使得 xmake 更好地支持 C++ Modules 构建,也修复了很多已知的问题,例如 msys2/mingw 下对 C++ Modules 编译支持等问题。

改进 xmake test

2.8.5 版本开始,我们增加了内置的测试命令:xmake test,我们只需要在需要测试的 target 上通过 add_tests 配置一些测试用例,就可以自动执行测试。

执行的效果如下:

ruki-2:test ruki$ xmake test
running tests ...
[  2%]: test_1/args        .................................... passed 7.000s
[  5%]: test_1/default     .................................... passed 5.000s
[  8%]: test_1/fail_output .................................... passed 5.000s
[ 11%]: test_1/pass_output .................................... passed 6.000s
[ 13%]: test_2/args        .................................... passed 7.000s
[ 16%]: test_2/default     .................................... passed 6.000s
[ 19%]: test_2/fail_output .................................... passed 6.000s
[ 22%]: test_2/pass_output .................................... passed 6.000s
[ 25%]: test_3/args        .................................... passed 7.000s
...
[ 77%]: test_7/pass_output .................................... failed 5.000s
[ 80%]: test_8/args        .................................... passed 7.000s
[ 83%]: test_8/default     .................................... passed 6.000s
[ 86%]: test_8/fail_output .................................... passed 6.000s
[ 88%]: test_8/pass_output .................................... failed 5.000s
[ 91%]: test_9/args        .................................... passed 6.000s
[ 94%]: test_9/default     .................................... passed 6.000s
[ 97%]: test_9/fail_output .................................... passed 6.000s
[100%]: test_9/pass_output .................................... passed 6.000s

80% tests passed, 7 tests failed out of 36, spent 0.242s

而新版本中,我们新增了对超时运行的测试支持。

如果一些测试程序长时间运行不退出,就会卡住,我们可以通过配置超时时间,强制退出,并返回失败。

target("test_timeout")
    set_kind("binary")
    set_default(false)
    add_files("src/run_timeout.cpp")
    add_tests("run_timeout", {run_timeout = 1000})

上面的配置中,我们通过 {run_timeout = 1000} 可以配置指定的测试程序运行的超时时间,如果运行超时,就会作为测试失败。

$ xmake test
[100%]: test_timeout/run_timeout .................................... failed 1.006s
run failed, exit code: -1, exit error: wait process timeout

支持 Android NDK r26b

自从 Android NDK r26b 之后,NDK 对内部构建工具链的结构做了很大的改动,完全采用 llvm clang 来构建程序,因此新版本 xmake 对它做了一些适配,使得能够继续很好地支持新的 NDK。

改进运行时配置

另外,我们还改进了 set_runtimes 接口,除了先前已经支持的 MT/MD/MTd/MDd 等 windows msvc 的运行时库配置,还新增了 c++_static, c++_shared, stdc++_static, stdc++_shared 等库配置,

它们用于 clang/gcc 的 c++ 运行时库配置。而对于 Android 平台编译, 我们也将已有的 xmake f --ndk_cxxstl= 等配置,也合并统一到 xmake f --runtimes= 中,与 set_runtimes 相对应。

除了设置,我们也可以在 target 中,通过 target:runtimes()  target:has_runtime() 等接口去获取和判断当前的 runtimes 库,在 package 中,也有一样的接口可用。

例如:

target("test")
    add_files("src/*.cpp")
    on_load(function (target)
        if target:has_runtime("c++_shared", "c++_static") then
            -- TODO
        end
    end)

如果 c++_static 配置生效,在 Clang 编译的时候,就会被自动添加 -stdlib=libc++ -static-libstdc++ 等 flags,而如果 stdc++_static 则对应 -stdlib=slibtdc++

改进脚本匹配模式

xmake 中的所有 on_xxx, before_xxx  after_xxx 等脚本配置接口,都可以在第一个参数中,设置脚本能够被运行的平台架构模式。

如果指定的模式和当前架构模式匹配,配置的脚本才能够被执行,它的完整的过滤语法如下:plat|arch1,arch2@host|arch1,arch2

看上去非常的复杂,其实很简单,其中每个阶段都是可选的,可部分省略,对应:编译平台|编译架构@主机平台|主机架构

如果不设置任何平台过滤条件,那么默认全平台支持,里面的脚本对所有平台生效,例如:

on_install(function (package)
    -- TODO
end)

如果安装脚本对特定平台生效,那么直接指定对应的编译平台,可以同时指定多个:

on_install("linux", "macosx", function (package)
    -- TODO
end)

如果还要细分到指定架构才能生效,可以这么写:

on_install("linux|x86_64", "iphoneos|arm64", function (package)
    -- TODO
end)

如果还要限制执行的主机环境平台和架构,可以在后面追加@host|arch,例如:

on_install("mingw@windows", function (package)
    -- TODO
end)

意思就是仅对windows下编译mingw平台生效。

我们也可以不指定比那一平台和架构,仅设置主机平台和架构,这通常用于描述一些跟编译工具相关的依赖包,只能在主机环境运行。

例如,我们编译的包,依赖了cmake,需要添加cmake的包描述,那么里面编译安装环境,只能是主机平台:

on_install("@windows", "@linux", "@macosx", function (package)
    -- TODO
end)

其他一些例子:

-- `@linux`
-- `@linux|x86_64`
-- `@macosx,linux`
-- `android@macosx,linux`
-- `android|armeabi-v7a@macosx,linux`
-- `android|armeabi-v7a@macosx,linux|x86_64`
-- `android|armeabi-v7a@linux|x86_64`

而在 2.8.7 中,我们改进了模式匹配支持,新增排除指定平台和架构,例如:

!plat|!arch@!subhost|!subarch
@!linux
@!linux|x86_64
@!macosx,!linux
!android@macosx,!linux
android|!armeabi-v7a@macosx,!linux
android|armeabi-v7a,!iphoneos@macosx,!linux|x86_64
!android|armeabi-v7a@!linux|!x86_64
!linux|*

同时,还提供了一个内置的 native 架构,用于匹配当前平台的本地架构,主要用于指定或者排除交叉编译平台。

on_install("macosx|native", ...)

上面的配置,如果在 macOS x86_64 的设备上,它仅仅只会匹配 xmake f -a x86_64 的本地架构编译。

如果是 xmake f -a arm64 交叉编译,就不会被匹配到。

同理,如果只想匹配交叉编译,可以使用 macosx|!native 进行取反排除就行了。

这个模式改进,其实主要用于仓库包配置的简化,更好的处理不同平台下包安装脚本的配置支持。

更新日志

新特性

  • #4544: 改进 xmake test,支持等待进程超时
  • #4606: 为 package 添加 add_versionfiles 接口
  • #4709: 添加 cosmocc 工具链支持
  • #4715: 在描述域添加 is_cross() 接口
  • #4747: 添加 build.always_update_configfiles 策略

改进

  • #4575: 检测无效的域参数
  • 添加更多的 loong64 支持
  • 改进 dlang/dmd 对 frameworks 的支持
  • #4571: 改进 xmake test 的输出支持
  • #4609: 改进探测 vs 构建工具环境
  • #4614: 改进支持 android ndk 26b
  • #4473: 默认启用警告输出
  • #4477: 改进 runtimes 去支持 libc++/libstdc++
  • #4657: 改进脚本的模式匹配
  • #4673: 重构模块支持
  • #4746: 为 cmake generator 添加原生 c++ modules 支持

Bugs 修复

  • #4596: 修复远程构建缓存
  • #4689: 修复目标依赖继承
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