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xmake 官方入门课程上线: Xmake 带你轻松构建 C/C++ 项目

2020-10-09

xmake

实验楼课程

Xmake 带你轻松构建 C/C++ 项目是我们在实验楼上推出的一门 xmake 入门和进阶课程（收费），以边学边做实验的方式快速学习 xmake 的使用。

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xmake 介绍

Xmake 是一个基于 Lua 的轻量级跨平台 C/C++ 构建工具，使用 xmake.lua 维护项目构建，相比 makefile/CMakeLists.txt 而言，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 C/C++ 项目的编译开发，提供一站式跨平台编译、运行、调试、打包、安装等操作，能够让大家把更多的精力集中在实际的项目开发上。

虽然，简单易用是 xmake 的一大特色，但 xmake 的功能也是非常强大的，既能够像 make/ninja 那样直接编译项目，也可以像 cmake/meson 那样生成工程文件，还有内置的包管理系统来帮助大家解决 C/C++ 依赖库的集成使用问题。

课程介绍

本课程以循序渐进的方式，带你入门和进阶 xmake，从最基础的编译配置，到复杂项目的定制化组织和维护，在课程最后几节，我们还通过实战的方式，一步步带你体验第三方 C/C++ 项目的移植编译，以及 vscode/xmake 集成环境的可视化编译操作流程。最后一节实验中，我们还会讲解如何使用 xmake 和 vscode 去编译开发基于 Qt 的应用程序。

你将学到


C/C++ 程序的编译运行和调试	xmake 基础命令使用
C/C++ 依赖库集成和使用	大型工程结构的维护
xmake 复杂脚本和规则的编写	如何实现跨平台编译
xmake 插件开发	VS Code/xmake 集成环境的使用
xmake 的基础语法	C/C++ 项目基础编译配置
多个目标程序的依赖编译	预编译头文件的设置
cmake/makefile 工程文件的生成	xmake 脚本运行插件的使用
C/C++ 代码的移植编译	Qt 项目程序的编译开发

课程链接

链接地址：https://www.lanqiao.cn/courses/2764

我们也可以通过扫描下方二维码进入课程：

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xmake v2.3.7 发布, 新增 tinyc 和 emscripten 工具链支持

2020-09-14

xmake

xmake lua C/C++ toolchains tinyc emscripten qt cuda
xmake 是一个基于 Lua 的轻量级跨平台构建工具，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。

随着 xmake 最近几年不断的迭代发展，xmake 已经在 Github 收获 2.9K star，300+ fork，30+ 贡献者，并且处理了 900+ issues，5400+ Commits，活跃用户也在不断增长。

现在，xmake v2.3.7 版本发布了，在新版本中，我们主要完善了 xmake 自身的稳定性和兼容性，通过两个月的不断迭代，修复了很多用户反馈的各种使用问题，使用体验和稳定性有了很大的提升。

另外，我们在这个版本中也新增对 TinyC 和 Emscripten (WebAssembly) 编译工具链的支持。

尤其是针对 windows 平台，我们提供了额外的 xmake-tinyc 安装包，里面内置了 tinyc 编译器，使得用户可以完全脱离臃肿的 vs 环境，一键安装，开箱即用，只需要 5M 的安装包即可开发简单的 C 程序，同时还自带了整套 winapi 头文件。

最后，我们还改进了 trybuild 模式编译，通过 xmake 可以快速编译 autotools/cmake 维护的第三方项目，并且可以快速对接 android/ios/mingw等交叉编译环境，实现快速移植编译。
- 项目源码
- 官方文档
新特性介绍

更加多样的安装方式

新版本中，我们将 xmake 安装包提交到了 windows winget 以及 ubuntu ppa 仓库，我们可以更加方便快捷地安装 xmake。

Winget 安装
```
winget install xmake
```
Ubuntu PPA 安装
```
sudo add-apt-repository ppa:xmake-io/xmake
sudo apt update
sudo apt install xmake
```
当然，我们还支持很多其他的安装方式，对于其他平台的详细安装方式见：安装文档。

更加丰富的工具链支持

当前我们已经支持非常多的工具链环境，而在这个版本中，我们又新增了 TinyC 和 Emscripten (WebAssembly) 编译工具链的支持，我们可以通过下面的命令快速切换到对应的工具链来编译。
```
xmake f --toolchain=[tinyc|emscripten]
xmake
```
我们还在新版本中，额外提供了两个安装包，内置集成了 TinyC 编译环境，整个安装包只需要 5M，还包含了 winsdk api。

安装包可以在 xmake 的 github/releases 目录下找到。
- xmake-tinyc-v2.3.7.win64.exe
- xmake-tinyc-v2.3.7.win32.exe
通过这个安装包，我们编译开发 C 程序就可以完全摆脱臃肿的 vs 开发环境（好几个 G），实现一键安装，开箱即用，对于我们平常刷刷 leetcode，写点 C 测试代码还是非常有用的，没必要为此特定安装整个 vs 进来。

另外，如果我们要查看 xmake 支持的所有工具链，可以执行下面的命令，另外 xmake f -p cross --sdk=/xxx 的编译配置可以支持更多通用的交叉工具链。
```
$ xmake show -l toolchains
xcode         Xcode IDE
vs            VisualStudio IDE
yasm          The Yasm Modular Assembler
clang         A C language family frontend for LLVM
go            Go Programming Language Compiler
dlang         D Programming Language Compiler
gfortran      GNU Fortran Programming Language Compiler
zig           Zig Programming Language Compiler
sdcc          Small Device C Compiler
cuda          CUDA Toolkit
ndk           Android NDK
rust          Rust Programming Language Compiler
llvm          A collection of modular and reusable compiler and toolchain technologies
cross         Common cross compilation toolchain
nasm          NASM Assembler
gcc           GNU Compiler Collection
mingw         Minimalist GNU for Windows
gnu-rm        GNU Arm Embedded Toolchain
envs          Environment variables toolchain
fasm          Flat Assembler
tinyc         Tiny C Compiler
emcc          A toolchain for compiling to asm.js and WebAssembly
```
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xmake v2.3.6 发布, 新增fortran编译支持

2020-07-28

xmake

xmake lua C/C++ toolchains fortran zig golang dlang
这个版本重点对其他语言的支持做了一些改进，比如新增了fortran的编译支持，zig语言的实验性支持，另外对golang/dlang增加了第三方依赖包支持以及交叉编译支持。

虽然，xmake重点关注c/c++的构建支持，但是其他语言的支持xmake也会不定期做一些改进，其主要目的并不是替代它们官方自身的构建系统，仅仅只是为了支持与c/c++的混合编译，更好的为c/c++项目服务，毕竟有些c/c++项目中，还是会偶尔调用其他语言的代码接口，比如与cuda, dlang, objc，swift, asm等语言的混合调用，所以xmake还是会对他们做一些基础性的编译支持。

另外，关于c/c++方面，我们也对vs预览版中新的/sourceDependencies xxx.json输出的头文件依赖格式也做了支持（这对于多语言下，头文件依赖检测会更加的可靠稳定）。
- 项目源码
- 官方文档
新特性介绍

Fortran语言编译支持

这个版本开始，我们已经完全支持使用gfortran编译器来编译fortran项目，我们可以通过下面的命令，快速创建一个基于fortran的空工程：
```
$ xmake create -l fortran -t console test
```
它的xmake.lua内容如下：
```
add_rules("mode.debug", "mode.release")

target("test")
    set_kind("binary")
    add_files("src/*.f90")
```
更多代码例子可以到这里查看：Fortran Examples
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xmake从入门到精通12：通过自定义脚本实现更灵活地配置

2020-07-18

xmake

xmake lua 子工程子模块自定义脚本
xmake是一个基于Lua的轻量级现代化c/c++的项目构建工具，主要特点是：语法简单易上手，提供更加可读的项目维护，实现跨平台行为一致的构建体验。

本文主要详细讲解下，如何通过添加自定义的脚本，在脚本域实现更加复杂灵活的定制。
- 项目源码
- 官方文档
配置分离

xmake.lua采用二八原则实现了描述域、脚本域两层分离式配置。

什么是二八原则呢，简单来说，大部分项目的配置，80%的情况下，都是些基础的常规配置，比如：add_cxflags, add_links等，只有剩下不到20%的地方才需要额外做些复杂来满足一些特殊的配置需求。

而这剩余的20%的配置通常比较复杂，如果直接充斥在整个xmake.lua里面，会把整个项目的配置整个很混乱，非常不可读。

因此，xmake通过描述域、脚本域两种不同的配置方式，来隔离80%的简单配置以及20%的复杂配置，使得整个xmake.lua看起来非常的清晰直观，可读性和可维护性都达到最佳。

描述域

对于刚入门的新手用户，或者仅仅是维护一些简单的小项目，通过完全在描述配置就已经完全满足需求了，那什么是描述域呢？它长这样：
```
target("test")
    set_kind("binary")
    add_files("src/*.c")
    add_defines("DEBUG")
    add_syslinks("pthread")
```
一眼望去，其实就是个 set_xxx/add_xxx的配置集，对于新手，完全可以不把它当做lua脚本，仅仅作为普通的，但有一些基础规则的配置文件就行了。

这是不是看着更像配置文件了？其实描述域就是配置文件，类似像json等key/values的配置而已，所以即使完全不会lua的新手，也是能很快上手的。

而且，对于通常的项目，仅通过set_xxx/add_xxx去配置各种项目设置，已经完全满足需求了。

这也就是开头说的：80%的情况下，可以用最简单的配置规则去简化项目的配置，提高可读性和可维护性，这样对用户和开发者都会非常的友好，也更加直观。

如果我们要针对不同平台，架构做一些条件判断怎么办？没关系，描述域除了基础配置，也是支持条件判断，以及for循环的：
```
target("test")
    set_kind("binary")
    add_files("src/*.c")
    add_defines("DEBUG")
    if is_plat("linux", "macosx") then
        add_links("pthread", "m", "dl")
    end
```
```
target("test")
    set_kind("binary")
    add_files("src/*.c")
    add_defines("DEBUG")
    for _, name in ipairs({"pthread", "m", "dl"}) do
        add_links(name)
    end
```
这是不是看着有点像lua了？虽说，平常可以把它当做普通配置问题，但是xmake毕竟基于lua，所以描述域还是支持lua的基础语言特性的。

!> 不过需要注意的是，描述域虽然支持lua的脚本语法，但在描述域尽量不要写太复杂的lua脚本，比如一些耗时的函数调用和for循环

并且在描述域，主要目的是为了设置配置项，因此xmake并没有完全开放所有的模块接口，很多接口在描述域是被禁止调用的，即使开放出来的一些可调用接口，也是完全只读的，不耗时的安全接口，比如：os.getenv()等读取一些常规的系统信息，用于配置逻辑的控制。

!> 另外需要注意一点，xmake.lua是会被多次解析的，用于在不同阶段解析不同的配置域：比如：option(), target()等域。

因此，不要想着在xmake.lua的描述域，写复杂的lua脚本，也不要在描述域调用print去显示信息，因为会被执行多遍，记住：会被执行多遍！！！

脚本域

限制描述域写复杂的lua，各种lua模块和接口都用不了？怎么办？这个时候就是脚本域出场的时候了。

如果用户已经完全熟悉了xmake的描述域配置，并且感觉有些满足不了项目上的一些特殊配置维护了，那么我们可以在脚本域做更加复杂的配置逻辑：
```
target("test")
    set_kind("binary")
    add_files("src/*.c")
    on_load(function (target)
        if is_plat("linux", "macosx") then
            target:add("links", "pthread", "m", "dl")
        end
    end)
    after_build(function (target)
        import("core.project.config")
        local targetfile = target:targetfile()
        os.cp(targetfile, path.join(config.buildir(), path.filename(targetfile)))
        print("build %s", targetfile)
    end)
```
只要是类似：on_xxx, after_xxx, before_xxx等字样的function body内部的脚本，都属于脚本域。

在脚本域中，用户可以干任何事，xmake提供了import接口可以导入xmake内置的各种lua模块，也可以导入用户提供的lua脚本。
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一个绕过移动端系统限制的dlopen库: byOpen

2020-07-04

byopen

xmake lua C/C++ android byopen dlopen ios 逆向分析
简介

byOpen是一个绕过移动端系统限制的dlopen库。
- 项目源码
支持特性

Android

支持App中加载和使用Android系统库接口（即使maps中还没有被加载也支持）。

Android 7以上dlopen, System.load都是被限制调用的，虽然目前网上有Nougat_dlfunctions等库通过从maps中找so库来绕过加载限制。

不过对于app中还没被加载到maps的so库，这种方式就不行了。

而byOpen不仅支持fake dlopen方式从maps加载，还可以将还没加载到maps的so库绕过系统限制强行加载进来使用，实现更加通用化得dlopen。

注：目前的实现方式理论上还是比较通用的，至少我这Android 10上测试ok，但还没完整详细测试过，是否使用请自行评估。

相关原理

具体实现原理还是比较简单的，主要还是借鉴了一种绕过Android P对非SDK接口限制的简单方法的思想和实现方式。

虽然这篇文章中主要目的是为了绕过hide api，不过它里面使用的将自己假装成系统调用的方式，一样可以用到System.loadLibrary上去，让系统以为是系统自身在调用System.loadLibrary

从而绕过Android N的classloader-namespace限制，将系统/system/lib中任意so库加载到maps中，然后再通过fake dlopen的方式去dlsym。

增强版fake dlopen

关于fake dlopen的方式实现，网上已有很多实现，比如：
- Nougat_dlfunctions
- Enhanced_dlfunctions
byOpen参考了里面的实现，重新实现了一遍，并且做了一些小改进：
- 不在/proc/self/maps中的系统库，也能绕过限制强行加载进来使用
- 除了从.dynsym中检索符号，还支持从.symtab中检索符号（参考：Enhanced_dlfunctions，顺带修复了里面的一些bug）
- 整个dlopen过程只有一次malloc分配（省去整个符号表的内存分配和copy）
- 兼容原始dlopen，如果是低版本android系统，没有限制，还是会优先切到原生dlopen上去直接调用
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xmake 官方入门课程上线: Xmake 带你轻松构建 C/C++ 项目

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Fortran语言编译支持

xmake从入门到精通12：通过自定义脚本实现更灵活地配置

配置分离

描述域

脚本域

一个绕过移动端系统限制的dlopen库: byOpen

简介

支持特性

Android

相关原理

增强版fake dlopen