CMakeとMakeについての調査
課題背景：
多数のソース・ファイルからビルドされるようなプロジェクトは結構あります。 それをデバッグする時、毎回全てのソース・ファイルをコンパイルしているとデバッグに時間がかかってどうしようもありません。（プロジェクトによってはビルドに１時間かかるようなものもそれなりにあります。） それは避けたいので、修正したソース・ファイルだけコンパイルし、他のものは前回コンパイルした結果を使ってプロジェクトをビルドするのが一般的です。 コマンドの実行手順を自動化する手段といえば、真っ先にシェルスクリプトを思い浮かべる人も多いでしょう。 そもそもmakeなどのビルドツールは、インストールするユーザーだけが利用するものではありません。ソフトウェア開発者も開発中に利用するものです。 ソフトウェアの開発中は、何度も繰り返しビルドを実行しますし、開発が進むにつれてビルド手順が増えることもあります。手順を書き換える必要に迫られることもあります。 このような状況で開発者が求めるのは、単に手順通りビルドできればよい、というツールではありません。ビルド手順を簡潔に表すことができて、高速にビルドできるツールが必要なのです。さらにはOSなどのプラットフォーム間の互換性を維持したいということもあります。ビルドツールはそういった期待に応えるべく設計されているのです。
解決ツール：
ninjaとは、高速な動作を重視した小さなビルドシステムである。より高レベルなビルドシステムによってビルドファイルを生成するように設定されている点と、可能な限りビルトを高速に行うように設計されている点が他のビルドシステムと大きく異なる点である。
本質的に、ninjaはMakeの置き換えを意図している。Makeは増分ビルドまたはリビルトをした場合は低速である。Google ChromeはNinjaの主要なユーザーであり。
CMakeとMesonは、Ninjaのビルドファイルの生成に対応した著名なビルド管理ソフトウェアである[7]。
ninjaの特徴：
・並列ビルド(複数のCPUで同時にビルド)ができる
・差分ビルド(変更のあったファイルだけをビルド)ができる
ningjaファイルの作成手順（pythonはコンバータの作成とninjaスクリプトを生成するのに使用します）
pythonでコンバーターの準備(ソースをまとめるみたいな役割だと思いますが、詳しくわかりません)
⇩
pythonでninjaファイルを生成する
ninjaにはincludeで別ファイルを読み込む機能があるので３つにファイルを分割しました。
①config.ninja (ビルドで共通で使用する変数を定義)
②rule.ninja (コンバーターの呼び出しルールを記述)
③build.ninja (本体。コンバートするファイルを列挙)
小さいプロジェクトなら一つでも十分だと思います。
リソースビルドを作るうえで最も注意しなければならないのはビルドの依存関係です。依存関係を適切にninjaに伝えることでこのコンバートのあとこのコンバートを実行するだとかこのファイルが変更されたらこのコンバートを実行する等が正しく行われます。
makeとは
makeは、主として、C言語やC++などコンパイル型のプログラミング言語で記述されたプログラムを容易にビルドするためのツールです。
make make
The purpose of the make utility is to determine automatically which pieces of a large program need to be recompiled, and issue >the commands to recompile them.
makeは大規模プログラムのどの部分を再コンパイルするべきか自動的に決め、それらをコンパイルするコマンドを実行するためのもの。
Cmakeとは、CMakeはC, C++, CUDA, Fortran, assemblerなどのプロジェクトのビルドをコンパイラに依存せず自動化するためのツールです。
CMakeでは、CMakeLists.txtという設定ファイルを作成しておけば、そこからCMakeがサポートする任意のプロジェクトファイルを作成することができます。 つまり、どの開発環境でもプロジェクトをビルドできるようになります。それゆえ、CMakeはクロスプラットフォームなC++プロジェクトを開発するために欠かせないツールとなっています
CMakeLists.txtをはじめとするCMakeの各種設定ファイルは、独自の手続き型のスクリプトを使って記述します。 このスクリプトには変数や関数の概念があり、雰囲気はshellスクリプトに近いです。
CMakeではビルドの前にConfigure, Generateという2つの作業を行います。
Configureとは、先ほど書いたCMakeLists.txtをCMakeに実行させてビルドに必要な情報を収集する作業のことです。
Generateは、Configureで集めた情報を基に自分の開発環境に合わせたプロジェクトファイルを生成する作業です。CMake ..\
Generatorを明示的に指定したい場合はcmake .. -G ”Visual Studio 16 2019″や`cmake .. -G "Xcode"のようにオプションを追加しましょう。
Generatorの一覧はcmake –helpで確認できます。 なお、CMakeのオプションは指定子の後のスペースを省略できるので、-G Xcodeと-GXcodeはどちらも正しく動きます。
./configure コマンド実行後、以下のように「Configuring done」「Generating done」の文字が表示されていれば成功です。
これで、buildディレクトリの中にMakefile, .sln, .xcodeprojなどのプロジェクトファイルとその他の必要なファイルが生成されているはずです。
makeコマンドの前に実行している./configureコマンドが、Makefileを生成
(MakeFileの生成にはmakeとcmakeのやり方が違います、
makeの場合では、./configureでMakeFileを生成する、
CMakeの場合では、 CMakelists.txtの設定を行ったうえで、
カレントディレクトリはbuildでcmake .. を実行する。⇦ これはジェネレータが暗黙的に指定するコマンドです。
ジェネレータを明示的に指定する場合はcmake .. -G”Visual Studio 16 2019″やcmake .. -GXcode を使います。 )
./configure checking for a BSD-compatible install… /usr/bin/install -c checking whether build environment is sane… yes checking for a thread-safe mkdir -p… /bin/mkdir -p checking for gawk… gawk checking whether make sets $(MAKE)… yes checking for gcc… gcc checking whether the C compiler works… yes checking for C compiler default output file name… a.out checking for suffix of executables… checking whether we are using the GNU C compiler… yes checking whether gcc accepts -g… yes checking for gcc option to accept ISO C89… none needed checking for style of include used by make… GNU checking dependency style of gcc… gcc3 checking for ranlib… ranlib （略） checking where the gettext function comes from… libc configure: creating ./config.status config.status: creating Makefile config.status: creating contrib/Makefile config.status: creating doc/Makefile config.status: creating gnulib/lib/Makefile config.status: creating man/Makefile config.status: creating po/Makefile.in config.status: creating src/Makefile config.status: creating tests/Makefile config.status: creating config.h config.status: executing depfiles commands config.status: executing po-directories commands config.status: creating po/POTFILES config.status: creating po/Makefile
あとは作成されたプロジェクトファイルを使ってビルドするだけです。 cmake –build .を実行
Cmake Generatorの役割とは A CMake Generator is responsible for writing the input files for a native build system.
ジェネレータとは何ですか？
ジェネレータとは何かを理解するには、まずビルドシステムとは何かを調べる必要があります。 CMakeはソースファイルをコンパイルまたはリンクしません。 generatorを使用してビルドシステムの構成ファイルを作成しました。ビルドシステムは、これらのファイルを使用して、ソースコードファイルをコンパイルおよびリンクします。
それでは、ビルドシステムとは何ですか？ ビルドシステムは、一般にソースコードのコンパイルとリンクに使用される一連のツールをグループ化した広義の用語ですが、ビルドプロセス中に使用される補助ツールを含めることもできます。
cmakeファイルの役割とは cmakeファイルとはcmakeシェルスクリプトファイルのことです。 普段使用している CMake ファイルCMakeLists.txtはcmake .によって実行し、Makefileなどのビルドシステムを生成するために使用していました。これに対してhoge.cmakeといったスクリプトファイルはcmakeコマンドに-Pオプションを付与してcmake -P hoge.cmakeといった形で利用します このスクリプトファイルは、ビルドシステムの生成に特化したものではなく、シェルスクリプトのように汎用的に使用することができます。 ビルド・システム生成は、CMakeLists.txtというファイルに設定します。（１つのフォルダに１つしか存在する必要がないため、このファイル名は変更できません。） スクリプト・モード用のスクリプト・ファイルは１つのフォルダの配下に複数用意することがあるので名前を自由に付けることができます。拡張子は.cmakeに決っているようです。（他の拡張子を付けても呼び出せますが、慣習に従って.cmakeにしておいたほうが良いと思います。）
makeとCMakeの違いについて
Cmakeの便利なところ
①out-of-sourceビルド()
②クロスコンパイル用設定の分離(後述)
③autotoolsに比べ必要なファイルが少ない(CMakeList.txtを一つ置くだけで良くなる)
④設定ファイルはCMakeLists.txtになります。
⑤静的ライブラリを作成
⑥共有ライブラリを作成
Makeの便利なところ
①クロスビルドができる
②MakeFile に依存関係を書き，make で MakeFile のコマンドを実行してくれるやつみたい
差分をコンパイルしてくれるらしくてすごい賢い子みたい．
③設定ファイルはMakeFileになります
out-of-source build とは、プロジェクトのビルドディレクトリをソースディレクトリと別に作成する手法。 中間ファイルや生成物が整理されるため、プロジェクトの管理が楽になる。
Makefileとは
makeにはビルドに関する情報を格納した設定ファイルが必要です、これは、Makefileというファイル名がデフォルトになっています。
makeコマンドは、コンパイル作業を行うために様々な作業を自動的に行うためのコマンドです。「Makefile」は、コンパイル、依存関係の管理、インストールなどのルールを記述しておくためのファイルで makeコマンドが読み込んで処理を行います。Makefileには、ファイルの生成手順や、プログラムを構成しているファイル同士の関係を記述します。
ビルドとコンパイルの違いについて、ビルドはコンパイルのプラスアルファです。または、ビルドの中にコンパイルがある。
ソースコードを機械語に翻訳する作業がコンパイルです、または、ソースコードをオブジェクトコードに変換すること
ビルドとは、ソースコードのコンパイルやライブラリのリンクなどを行い、最終的な実行可能ファイルを作成すること。
また、そのような作業によって生成されたソフトウェアの版。
Makefileは、configureスクリプトを実行することにより、システム
に合ったものが自動的に生成されます。
ソースからソフトウェアをインストールする手順を覚えておきましょう。
(1) tarコマンドでアーカイブを展開
(2) configureスクリプトを実行してMakefileを生成
(3) makeコマンドでコンパイル
(4) make installコマンドで実行ファイルなどをインストール
纏め
CMake と makeはビルドツールです(またはビルドマネジメントツールといいます)。
ninjaはビルドシステムです。
MakeFileはmakeの設定ファイルです。
CMakeLists.txtはCMakeの設定ファイルです。
CMakeを用いてコンパイルする時の設定ファイルが、CMakeLists.txtです。cmakeコマンドを実行すると、この設定ファイルに従って、各OSに対応したMakefileが生成される仕組みになっています。
cmakeファイルはCMakeのシェルスクリプト
