編譯工具 Ninja 介紹 什麼是Ninja 代碼如何編譯 配置文件CMakeLists.txt

什麼是Ninja

Ninja是使用C++寫的開源項目。

http://martine.github.io/ninja/

在Unix/Linux下通常使用Makefile來控制代碼的編譯，但是Makefile對於比較大的項目有時候會比較慢，看看上面那副漫畫，代碼在編譯都變成了程序員放鬆的藉口了。所以這個Google的程序員在開發Chrome的時候因爲忍受不了Makefile的速度，自己重新開發出來一套新的控制編譯的工具叫作Ninja，Ninja相對於Makefile這套工具更注重於編譯速度。除了Chrome現在還有一些其他的比較大的項目也在開始使用Ninja，比如LLVM。我試用了一下感覺還是不錯，比如編譯Cmake時間大概是原來的1/4。Ninja試用C++實現，其支持的語法非常簡單，作者在這裏說明了爲了控制複雜度。

代碼如何編譯

其實對於C/C++和很多其他程序的編譯都是一個道理，就是把一些源代碼文件編譯成目標文件，或者有的目標文件再編譯到一個庫裏，然後再鏈接起來。所以Ninja的配置文件分爲兩個部分，rule和文件依賴關係。看個簡單的例子:

cc=gcc cflags= -g -c

rule cc command = $cc $cflags $in -o $out rule link command = $cc $in -o $out rule cleanup command = rm -rf *.exe *.o

build func.o           : cc func.c
build main.o           : cc main.c

build app.exe            : link main.o func.o

build all:  phony || app.exe
build clean: cleanup 

非常易懂，編譯的可執行未見叫做app.exe, 其中有三條rule: cc, link, cleanup。看看這個官方的試用手冊，還有一些附加參數可以加在rule的下面，比如description用來在編譯的時候顯示出來。Ninja還有個比較好玩的功能就是Ninja -t graph all命令，這可以用來生成編譯時候的依賴關係，可以用dot來生成圖片等。Ninja的實現也可以大概推測到，根據用戶給的依賴關係圖，並行 地編譯各個文件。

配置文件CMakeLists.txt

使用Ninja的一個問題就是需要生成這個build.ninja文件，對於大型項目來說這樣一條一條地寫配置文件是不可能的。幸好我們可以使用Cmake來生成這個配置文件，Cmake對應的是automake這樣的東西。在Cmake的最新版本中已經支持參數Camke -G Ninja，Cmake會根據用戶給定的CMakeLists.txt來生成build.ninja文件。而CmakeLists文件相對來說要簡單一些，只要寫清楚編譯的可執行文件的名字，和其依賴的包含main函數的源文件。把我的迷宮小項目來舉個例子,在項目文件夾下寫配置文件CMakeLists.txt:

cmake_minimum_required(VERSION 2.8) project (Maze) add_library(maze A_star.cpp Algorithm.cpp DFS_L.cpp DFS_R.cpp DisjSets.cpp Maze.cpp) add_executable(Maze.exe main.cpp) target_link_libraries(Maze.exe maze)

add_library寫明瞭生成一個叫做maze.a的庫文件，然後和main.cpp編譯出來的main.o生成可執行文件，寫好CmakeList.txt後運行Cmake -G Ninja, 然後運行ninja all就能編譯這個工程。具體的Cmake語法參考這裏，對於不少項目來說Cmake已經足夠使用，只是我覺得Cmake還是稍微複雜了一點。