启用make多任务参数让构建过程加速完成

系统管理员 2023-01-10 11:49 138阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  前言
 *  寻找
 *  可能的原因
 *  加速
 *  视网膜效应
 *  随便聊聊
 *   *  make
     *  cmake
 *  总结

# 前言 #

是不是有时候觉得使用make命令编译时太慢了，特别是紧急修改BUG的时候，恨不得钻进电脑里帮着编译器一起干活，其实make命令是可以加速的，使用 `-j` 选项即可指定make启动的任务数，它是 `--jobs[=jobs]` 的缩写形式，比如 `make -j4` 就表示同时启动4个任务并行构建，虽然达不到4倍的关系，但是要比原来快多了。

# 寻找 #

寻找这样一个参数的原因还是觉得有时编译太慢了，特别是修改一个公共的头文件时，几乎要从头编译到尾，启用 `-j` 参数的过程异常顺利，没有任何报错，迅速的就构建完成，这让我想起了之前一个项目中遇到过的问题。

同样是编译过程比较慢，但是老大哥告诉我启用多线程编译会报错，作为新手小白的我就默默记住了，也没有过多的探究，毕竟编译的次数不是那么多，偶尔长时间编译一次也没有什么关系，但是现在突然想知道当时为什么使用多线程编译会报错呢？

# 可能的原因 #

当知识渐渐丰富以后，面对这样的问题还是有些头绪的，启用 `make -jn`时被称为多任务并行构建，也有的文章会写多线程编译或者多进程编译，从表现来看至少是多进程的，因为在任务列表可以看到不同的进程id，不过这里的名字不是重点，重点是有多个任务在同时干活。

当启用多任务构建时原来的串行构建逻辑就变成了并行，那么此时构建失败多是由依赖关系指定不正确导致，这种依赖关系通常有两种：

*  B模块编译需要用到A模块的函数
 *  B模块构建过程中需要的临时数据由A模块构建时产生，两种共用临时数据，但是有序

总结来说就是逻辑上需要A构建完了，才能开始构建B，如果此时先构建B任务就会导致出错，这就能解释为什么使用 `make` 可以成功，但是使用 `make -j4` 就构建失败，也能解释为什么失败之后，多次执行这个命令可能还会成功，因为多次执行以后可能会把A模块先构建完，这样后面再构建B就不会出错了。

# 加速 #

从上面的分析可以得知，模块间的依赖关系决定了多任务构建时应有的顺序，那么是不是所有的构建任务都可以通过 `-j` 来加速呢？答案当然是否定的，如果要构建项目的所有模块的依赖关系完全是线性的，那么就没有办法并行完成，比如下面这样的：

但是整个任务如果可以进行拆分，整个依赖图中出现分叉，那么就可以通过这种方式来加速，比如像这样的依赖关系：

上面所表示的关系中，虽然 B 和 C 都需要依赖A完成，但是当 A 完成后，B 和 C 的构建就可以并行开始，这样就可以达到加速构建的目的。

# 视网膜效应 #

之前也没有注意到 `make` 命令这个 `-j` 的选项，自从在项目中使用了一次，我发现在很多项目说明中都看到了这个参数，比如安装 `global` 的时候，编译 `tendis` 的时候等等，之前也有这样的情况，就是当你刚接触一个事物，或者进入一个新领域的时候，发现其实周围很多人都在讨论这些事物，自己以前都没注意到，上网查了一下，原来这叫做视网膜效应。

视网膜效应这个学术名词用白话文来讲就是“心眼”，每一个人的眼睛，都是跟着心走！简单地说，这种效应的意思就是一个人的身心状况会影响他的视线，当他自己拥有一件东西或一项特征时，他就会比平常人更会注意到别人是否跟他一样具备这种特征，即越关注什么就越出现什么。

视网膜效应是一种狭隘视野与思维的反映，它会导致看问题不全面，甚至会出现牛走羊肠道、鼠钻牛角尖的极端现象。其实每个人的特质中，都有很多优点和缺点。当一个人只知道自己的缺点是什么，而不知发掘优点时，视网膜效应就会促使这个人发现他身边也有许多人拥有类似的缺点，进而使他的人际关系无法改善，生活也不会快乐。

# 随便聊聊 #

## make ##

从刚接触这个命令的时候就认为它是编译的意思，其实这是一种先入为主的思想，因为之前在linux安装软件时常需要下面这三步：

./configure
    ./make
    ./make install

从源码安装软件就需要进行编译，所以一直认为这三步是配置、编译、安装的意思，其实 `make` 本身并不会编译，它只是编译命令的搬运工。

它的真实含义应该是构建，这个构建可不一定是编译，可以是任何逻辑化的事物，只不过常常用 `make` 来完成编译任务，所以把它和编译绑定到了一起，构建时需要图纸的，这个图纸就是 `Makefile` 文件，只要我们画好了Makefile图纸，那么 `make` 命令就可以根据它来完成任务。

所以当你运行 `make` 命令时，仿佛在说: “Here’s your drawing, go go go！”，又仿佛在说：“图纸搁这儿呢，可劲儿造吧”，以这个观点来看 `make` 的一系列命令就有意思了：

*  `make`：图纸搁这儿呢，可劲儿造吧
 *  `make clean`：把你弄得这堆破烂儿，拾掇拾掇
 *  `make install`：把你鼓捣出的那玩意，搬到旮旯去
 *  `make dist`：赶紧把那玩意打包拉走

## cmake ##

既然 `make` 是编译命令的搬运工，那么 `cmake` 又是什么意思呢？大胆猜测他就是 `config make` 的意思，它的作用是生成 Makefile 文件，换句话来说就是给 `make` 造图纸的。

# 总结 #

*  使用 `make -j4` 命令可以开启4个任务并行构建，大大加快构建速度
 *  `make` 本身并不能进行编译，它只是各种编译命令的搬运工，需要Makefile图纸才能进行工作
 *  `cmake` 的作用是生成 `make` 所需的图纸，有了它可以更快更方便的生成一些规范的Makefile文件
 *  视网膜效应指的是越关注什么就越出现什么的效应，是一种狭隘视野与思维的反映，会导致看问题不全面

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