Meson 

介紹 

Site:: http://mesonbuild.com/
Repo:: https://github.com/mesonbuild/meson/

Meson 是用 Python 撰寫的編譯工具，可以幫忙維護複雜的專案，支援多種程式語言。 (可以藉由實做 Compiler class 來擴充語言支援)

Meson 支援複雜的相依處理，並盡可能地平行化編譯，在一些較複雜的專案中已經可以看到比 Autotools 快的編譯時間。

專案語言設定 

單一語言 

目前支援的 project 選項：

c
cpp
objc
objcpp
java
cs
d
rust
fortran
swift

範例：

project('tutorial', 'c')

project('tutorial', 'c', default_options: ['c_std=c11'])

有人可能會問「為什麼沒有 Python」？因為 Meson 的設計是要處理編譯相關的複雜設定問題，以純 Python 的狀況來說直接使用現有的 setuptools 和 pip 就夠了，加一層 Meson 並沒有意義。如果是 CPython extension 的話看是用 C、C++、Rust 寫的，可以選擇相關的專案設定，所以也不是問題。

詳細的專案支援偵測： mesonbuild/interpreter.py 內的 detect_compilers 函式

相關呼叫流程：

func_project
- proj_name = args[0]
- proj_langs = args[1:]
add_languages(proj_langs, True)
detect_compilers(lang, need_cross_compiler)
detect_XXX_compiler()

多種語言 

project('myproj', 'c', 'cpp',
        default_options: ['c_std=c11', 'cpp_std=c++14'])

程式碼設定 

Meson 子目錄 

編譯參數調整 

選擇編譯器 

編譯器選擇直接靠常用的環境變數達成，例如 C 語言就是 CC=gcc CC=clang 等等。

要注意的是環境變數設定的都是 native compiler，如果要設定 cross compiler 就要用 cross file，這跟某些 Build System 不太一樣，但是這樣可以在編譯過程中去編出一些輔助程式，並且在流程中使用。

語言版本 

支援的語言版本會根據編譯器不同而有差異，例如 Clang 和 GCC 就會不同，但是大致上是這些：

C: c_std
- c89
- c99
- c11
- gnu89
- gnu99
- gnu11
C++: cpp_std
- c++98
- c++03
- c++11
- c++14
- c++17
- gnu++98
- gnu++03
- gnu++11
- gnu++14
- gnu++17

詳細可以看： mesonbuild/compilers/${LANG}.py 裡的 get_options

executable(..., override_options : ['c_std=c11'])

提供功能選擇 

meson_options.txt

常用設定 

C 

// main.c

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv) {
    printf("Hello there.\n");
    return 0;
}

接下來寫搭配的 meson.build ：

project('tutorial', 'c')
executable('demo', 'main.c')

使用 meson 指令準備編譯的資料夾，準備過編譯資料夾後就只要執行 ninja 即可，就算改過 meson 設定也會自動重生：

# meson <build_dir_name>
$ meson builddir
The Meson build system
Version: 0.44.0
Source dir: /tmp/myproj
Build dir: /tmp/myproj/builddir
Build type: native build
Project name: tutorial
Native C compiler: clang (clang 5.0.1)
Appending CFLAGS from environment: ' -Wall -Wextra -std=c11'
Build machine cpu family: x86_64
Build machine cpu: x86_64
Build targets in project: 1
Found ninja-1.8.2 at /usr/bin/ninja

編譯：

# ninja -C <build_dir_name>
$ ninja -C builddir

# 使用 4 個 jobs 編譯
$ ninja -C builddir -j 4

# 執行結果
$ ./demo

在 meson.build 加上額外相依：

project('tutorial', 'c')
mydeps = dependency('liblzma')
executable('demo', 'main.c', dependencies: mydeps)

$ ninja -C builddir
The Meson build system
Version: 0.44.0
Source dir: /tmp/myproj
Build dir: /tmp/myproj/builddir
Build type: native build
Project name: tutorial
Native C compiler: clang (clang 5.0.1)
Appending CFLAGS from environment: ' -Wall -Wextra -std=c11'
Build machine cpu family: x86_64
Build machine cpu: x86_64
Found pkg-config: /usr/bin/pkg-config (0.29.2)
Native dependency liblzma found: YES 5.2.3
Build targets in project: 1
Found ninja-1.8.2 at /usr/bin/ninja

安裝：

ninja -C builddir install

客製化安裝目錄：

# 作法一
meson build . --prefix=/tmp
ninja -C build
ninja -C build install

# 作法二
meson build .
ninja -C build
env DESTDIR="/tmp" ninja -C build install

調整編譯參數 

選擇語言版本 

project('myproj', 'c', 'cpp',
        default_options: ['c_std=c11', 'cpp_std=c++14'])

加上 math library 

project('myproj', 'c', 'cpp',
        default_options : ['c_std=c11', 'cpp_std=c++14'])
mydeps = [dependency('liblzma')]
# 用 find_library，有些平台不需要額外的參數，有些需要
cc = meson.get_compiler('c')
mydeps += cc.find_library('m', required : false)
executable('demo', 'main.c', dependencies: mydeps)

專案參數 

meson mybuilddir -Dopt0=1 -Dsub1:opt1=2 -Dsub1:opt2=foo -Dsub2:opt1=false

相依套件處理 - Subprojects 

Meson subprojects 的目的是要自動抓原始碼進來編，使用時機可能是相依套件找不到或是想同時編多個專案，因此要處理的部份就是把程式碼抓回來並且切到想要的版本。

subprojects 的設定會放在 subprojects 資料夾，並且以 XXX.warp 命名。

目前 subprojects 支援：

[wrap-git]
- directory
- revision
- url
- push-url
[wrap-hg]
- directory
- revision
- url
[wrap-svn]
- directory
- revision
- url
[wrap-file]
- source_filename
- source_url
- source_hash
- patch_filename
- patch_url
- patch_hash
- directory
- lead_directory_missing

把 subproject 設定轉換成 Shell Script 來看， [wrap-git] 大致上是這樣：

set -e

if [ -d <directory> ]; then
    cd <directory>
    git rev-parse   # stop if this has error, means the dir is not empty and it's not a git repo
    if [ <revision> = "HEAD" ]; then
        git pull
    else
        git checkout <revision> || \
          (git fetch && git checkout <revision>)
    fi
else
    git clone <url> <directory>
    if [ <revision> = "HEAD" ]; then
        git checkout <revision>
    fi
    if [ ! -z <push-url> ]; then
        git remote set-url --push origin <push-url>
    fi
fi

範例 Wrap 檔：

[wrap-file]
directory=proj1

[wrap-git]
directory=glib
url=https://gitlab.gnome.org/GNOME/glib.git
push-url=git@gitlab.gnome.org:GNOME/glib.git
revision=master

範例 meson.build ：

dep = dependency('foo', fallback : [subproject_name, variable_name])

詳細的支援： mesonbuild/wrap/wrap.py 內的 PackageDefinition.__init__

func_subproject (interpreter.py)
do_subproject (interpreter.py)
resolve (wrap/wrap.py)
get_git/get_hg/get_svn/(download+extract_package)
get_git/get_hg/get_svn
- 取得 directory
- 取得 revision
- 呼叫 git/hg/svn 指令去取得程式碼
download+extract_package
- get_data
  
  去 https://wrapdb.mesonbuild.com 抓
  
  或是直接下載
- 取得 patch_filename/patch_url/patch_hash
- 透過 shutil.unpack_archive 去自動偵測格式並解開

Cross Compile 

基本狀況 

meson build . --buildtype=release --cross-file=mytools.ini

tools/cmake2meson.py

使用 Meson 的專案 

Talks 

The Meson Build System - 4+ years of work to become an overnight success
- Meson 作者講述自己開發 Meson 的過程
- 介紹 Meson 的特色，跨平台、支援多種語言、支援 cross compile、設定簡單
- 前幾年沒有其他人在用，投稿也被拒絕
- 為了推廣跑去很多研討會，旅程也花了不少錢
- 在一場研討會中跟 GStreamer 開發者聊到編譯專案的問提，GStreamer 願意嘗試採用 Meson
- 在採用 Meson 後，編譯時間跟 Autotools 相比有大幅提昇
- 後續越來越多專案採用，例如 GLib、systemd、X.org
- 回顧開發過程講述自己做開源專案會碰到的困境
- Meson 會偵測 share library 的 symbol table 有沒有改變，如果 ABI 沒有變的話就不會重新 link 執行檔，藉此可以省下不少改程式碼後重編的時間

參考 

gst-build

Meson 

介紹 

專案語言設定 

單一語言 

多種語言 

程式碼設定 

Meson 子目錄 

編譯參數調整 

選擇編譯器 

語言版本 

優化參數 

平台偵測 

覆蓋編譯器參數 

提供功能選擇 

常用設定 

C 

C++

Python 

Rust 

使用範例 

調整編譯參數 

選擇語言版本 

加上 math library 

專案參數 

相依套件處理 - Subprojects 

Cross Compile 

基本狀況 

Android NDK 

Modules 

Build System 比較 

Meson v.s. Autotools 

Meson v.s. CMake 

Meson v.s. Bazel 

Build System 轉換 

Autotools ➡ Meson 

CMake ➡ Meson 

使用 Meson 的專案 

Talks 

參考 