c++ - 基于编译器选项的已编译二进制路径

Question

我有一个大型程序和库，都是用C++编写的，并使用make构建。在makefile中设置的大约十二个选项会变成预处理器指令，这些指令会更改实现(使用ifdef等)。现在，当我在运行代码之前更改这些编译器选项时，通过make clean ing强制执行构建过程。我想设置系统，以便二进制文件的名称根据选项而变化。但是，我担心将来会错过一个或添加一个，而忘记更改名称，等等。是否有解决此问题的干净方法？

我考虑过的一些选择:

在创建时手动创建一个二进制名称，例如APP。＃{OPT_1}。＃{OPT_2}。＃{OPT_3}。＃{OPT_4}，然后运行一个

从所有编译器标志(CXXFLAGS)创建一个哈希(例如SHA1)，并将该哈希放入我的二进制文件名称中，例如APP。＃{SHA1(CXXFLAGS)}。这具有将来可扩展的值(value)。

有更好的方法/建议吗？

Answer 1

Any better approaches / recommendations?

如果我理解正确，那么您的GNU Make构建系统可以构建以下几种
您的可执行文件，由已定义(或未定义)的预处理器宏区分开
在编译命令中，具体取决于在Makefile中测试的条件
和/或传递给 make的参数上。而您希望能够建立
这些变体中的任何一个都独立存在，而无需使用 make clean来删除
先前构建的 Artifact ，很可能是其他构建的 Artifact
变体。

这是构建系统的基本需求之一。常规解决方案不是
您正在考虑的一种-以某种方式将差异编码为
可执行文件。除非您用的名称执行相同的操作
链接到可执行文件的目标文件。如果不这样做，那么什么时候
您从变体X切换到变体Y，即变体X对象文件 foo.o不早于 foo.cpp，则无需重新编译，
即使应该用于变体-Y，该变体-X foo.o也会链接到
变量Y可执行文件，无论它叫什么。

常规解决方案是按变体区分编译器的位置
将输出目标文件以及相应的链接器位置
输出可执行文件。毫无疑问，您曾经使用过的所有C / C++ IDE都可以让您
构建项目的调试版本或发布版本，以及
它们将调试对象文件和可执行文件与发布对象区分开
文件和可执行文件，方法是在文件的不同子目录中生成它们
项目目录，例如

<projdir>/Debug/{obj|bin}
<projdir>/Release/{obj|bin}

或许:

<projdir>/obj/{debug|release}
<projdir>/bin/{debug|release}

这种方法会自动编码目标文件或可执行文件的变体
进入其绝对路径名，例如

<projdir>/Debug/obj/foo.o
<projdir>/bin/release/prog

事不宜迟，这些变体可以独立构建。

在makefile中实现此方案很简单。大多数IDE
使用它的人会在幕后生成的makefile中实现它。
而且，将方案扩展到除调试之外的更多变体也很简单
和发布(尽管您想要任何变体，但您肯定会想要调试
并发布这些变体的变体)。

这是我们要在任何
我们将称为两个构建属性的组合获得的变体 TRAIT_A和 TRAIT_B:

 | TRAIT_A | TRAIT_B |
 |---------|---------|
 |    Y    |    Y    |
 |---------|---------|
 |    Y    |    N    |
 |---------|---------|
 |    N    |    Y    |
 |---------|---------|
 |    N    |    N    |

我们希望能够以 Debug模式或发行版构建任何这些变体
模式。 TRAIT_{A|B}可能直接映射到预处理器宏或
预处理器标志，编译器选项和/或链接选项的任意组合。

我们的程序 prog是仅从一个源文件构建的:

main.cpp

#include <string>
#include <cstdlib>

int main(int atgc, char * argv[])
{
    std::string cmd{"readelf -p .GCC.command.line "};
    cmd += argv[0];
    return system(cmd.c_str());
}

它所做的只是调用 readelf来转储链接部分 .GCC.command.line在自己的可执行文件中。该链接部分仅在我们编译或
与GCC选项 -frecord-gcc-switches 链接。
因此，仅出于演示目的，我们将始终编译并链接该选项。
这是一个makefile，它采用一种区分所有变体的方式:
目标文件以 ./obj[/trait...]编译；可执行文件链接到 ./bin[/trait...]:

Makefile

CXX = g++
CXXFLAGS := -frecord-gcc-switches
BINDIR := ./bin
OBJDIR := ./obj

ifdef RELEASE
ifdef DEBUG
$(error RELEASE and DEBUG are mutually exclusive)
endif
CPPFLAGS := -DNDEBUG
CXXFLAGS += -O3
BINDIR := $(BINDIR)/release
OBJDIR := $(OBJDIR)/release
endif

ifdef DEBUG
ifdef RELEASE
$(error RELEASE and DEBUG are mutually exclusive)
endif
CXXFLAGS += -O0 -g
BINDIR := $(BINDIR)/debug
OBJDIR := $(OBJDIR)/debug
endif

ifdef TRAIT_A
CPPFLAGS += -DTRAIT_A   # or whatever
BINDIR := $(BINDIR)/TRAIT_A
OBJDIR := $(OBJDIR)/TRAIT_A
endif

ifdef TRAIT_B
CPPFLAGS += -DTRAIT_B   # or whatever
BINDIR := $(BINDIR)/TRAIT_B
OBJDIR := $(OBJDIR)/TRAIT_B
endif

SRCS :=  main.cpp
OBJS := $(OBJDIR)/$(SRCS:.cpp=.o)
EXE := $(BINDIR)/prog

.PHONY: all clean

all: $(EXE)

$(EXE): $(OBJS) | $(BINDIR)
    $(CXX) $(CPPFLAGS) $(CXXFLAGS) -o $@ $(LDFLAGS) $^ $(LIBS)

$(OBJDIR)/%.o: %.cpp | $(OBJDIR)
    $(CXX) -c -o $@ $(CPPFLAGS) $(CXXFLAGS) $<

$(BINDIR) $(OBJDIR):
    mkdir -p $@

clean:
    $(RM) $(EXE) $(OBJS)

现在，让我们在 Debug模式下构建两个变体，并在其中构建另外两个变体
Release模式，一个接一个

$ make DEBUG=1 TRAIT_A=1
mkdir -p obj/debug/TRAIT_A
g++ -c -o obj/debug/TRAIT_A/main.o -DTRAIT_A     -frecord-gcc-switches -O0 -g main.cpp
mkdir -p bin/debug/TRAIT_A
g++ -DTRAIT_A    -frecord-gcc-switches -O0 -g -o bin/debug/TRAIT_A/prog  obj/debug/TRAIT_A/main.o

$ make DEBUG=1 TRAIT_B=1
mkdir -p obj/debug/TRAIT_B
g++ -c -o obj/debug/TRAIT_B/main.o -DTRAIT_B     -frecord-gcc-switches -O0 -g main.cpp
mkdir -p bin/debug/TRAIT_B
g++ -DTRAIT_B    -frecord-gcc-switches -O0 -g -o bin/debug/TRAIT_B/prog  obj/debug/TRAIT_B/main.o

$ make RELEASE=1 TRAIT_A=1 TRAIT_B=1
mkdir -p obj/release/TRAIT_A/TRAIT_B
g++ -c -o obj/release/TRAIT_A/TRAIT_B/main.o -DNDEBUG -DTRAIT_A      -DTRAIT_B   -frecord-gcc-switches -O3 main.cpp
mkdir -p bin/release/TRAIT_A/TRAIT_B
g++ -DNDEBUG -DTRAIT_A   -DTRAIT_B   -frecord-gcc-switches -O3 -o bin/release/TRAIT_A/TRAIT_B/prog  obj/release/TRAIT_A/TRAIT_B/main.o

$ make RELEASE=1
g++ -c -o obj/release/main.o -DNDEBUG -frecord-gcc-switches -O3 main.cpp
g++ -DNDEBUG -frecord-gcc-switches -O3 -o bin/release/prog  obj/release/main.o

最后一个是既没有 TRAIT_A也没有 TRAIT_B的发行版本。

现在，我们已经在不同的 prog子目录中构建了四个版本的 ./bin[/...]程序
来自不同 ./obj[/...]子目录中不同目标文件的项目
这些版本都会告诉我们它们的构建方式不同。按顺序运行
我们建造了它们:

$ bin/debug/TRAIT_A/prog

String dump of section '.GCC.command.line':
  [     0]  -imultiarch x86_64-linux-gnu
  [    1d]  -D_GNU_SOURCE
  [    2b]  -D TRAIT_A
  [    36]  main.cpp
  [    3f]  -mtune=generic
  [    4e]  -march=x86-64
  [    5c]  -auxbase-strip obj/debug/TRAIT_A/main.o
  [    84]  -g
  [    87]  -O0
  [    8b]  -frecord-gcc-switches
  [    a1]  -fstack-protector-strong
  [    ba]  -Wformat
  [    c3]  -Wformat-security

$ bin/debug/TRAIT_B/prog

String dump of section '.GCC.command.line':
  [     0]  -imultiarch x86_64-linux-gnu
  [    1d]  -D_GNU_SOURCE
  [    2b]  -D TRAIT_B
  [    36]  main.cpp
  [    3f]  -mtune=generic
  [    4e]  -march=x86-64
  [    5c]  -auxbase-strip obj/debug/TRAIT_B/main.o
  [    84]  -g
  [    87]  -O0
  [    8b]  -frecord-gcc-switches
  [    a1]  -fstack-protector-strong
  [    ba]  -Wformat
  [    c3]  -Wformat-security

$ bin/release/TRAIT_A/TRAIT_B/prog

String dump of section '.GCC.command.line':
  [     0]  -imultiarch x86_64-linux-gnu
  [    1d]  -D_GNU_SOURCE
  [    2b]  -D NDEBUG
  [    35]  -D TRAIT_A
  [    40]  -D TRAIT_B
  [    4b]  main.cpp
  [    54]  -mtune=generic
  [    63]  -march=x86-64
  [    71]  -auxbase-strip obj/release/TRAIT_A/TRAIT_B/main.o
  [    a3]  -O3
  [    a7]  -frecord-gcc-switches
  [    bd]  -fstack-protector-strong
  [    d6]  -Wformat
  [    df]  -Wformat-security

$ bin/release/prog

String dump of section '.GCC.command.line':
  [     0]  -imultiarch x86_64-linux-gnu
  [    1d]  -D_GNU_SOURCE
  [    2b]  -D NDEBUG
  [    35]  main.cpp
  [    3e]  -mtune=generic
  [    4d]  -march=x86-64
  [    5b]  -auxbase-strip obj/release/main.o
  [    7d]  -O3
  [    81]  -frecord-gcc-switches
  [    97]  -fstack-protector-strong
  [    b0]  -Wformat
  [    b9]  -Wformat-security

我们可以清理第一个:

$ make DEBUG=1 TRAIT_A=1 clean
rm -f ./bin/debug/TRAIT_A/prog ./obj/debug/TRAIT_A/main.o

最后一个:

$ make RELEASE=1 clean
rm -f ./bin/release/prog ./obj/release/main.o

第二和第三仍然存在并且是最新的:

$ make DEBUG=1 TRAIT_B=1
make: Nothing to be done for 'all'.

$ make RELEASE=1 TRAIT_A=1 TRAIT_B=1
make: Nothing to be done for 'all'.

在练习中，您可以考虑完善Makefile，以构建或清理
所有变体同时出现。如果未定义 DEBUG，则默认为 RELEASE，反之亦然。如果未选择有效的特征组合，则失败，否则将导致有效定义。

顺便说一句，请注意，预处理器选项通常在make变量中分配 CPPFLAGS，用于C或C++编译；分配了C编译器选项
在 CFLAGS中使用，在 CXXFLAGS中使用C++编译器选项。 GNU Make的内置
规则假定您遵守这些约定。