ccache - 让Xcode编译速度飞起来

今天来介绍一个小工具ccache，其可以提高xcode的编译速度。说起缘由，是因为我的苹果电脑配置比较低，而每次开发调试或测试打包都需要编译工程，虽然项目工程代码量不算大，但是编译的时间还是很长，尤其是修改了头文件或者Archive打包时，看着进度条像蜗牛在爬一样，心里都有小动物在奔腾......

好在遇到了ccache，其原理是通过把项目的源文件用ccache编译器编译，然后缓存编译生成的信息，从而在下一次编译时，利用这个缓存加快编译的速度，目前支持的语言有：C、C++、Objective-C、Objective-C++，但是如果找不到ccache编译器，那么还是会选择clang编译器来编译源文件。下面介绍一下具体的应用过程：

添加ccache脚本

下面是ccache的编译脚本，命名为：ccache-clang，需要添加到工程根目录，ccache就是通过这个脚本来选择编译器的，该脚本的详细介绍如下：

第1行：指定这是一个bash脚本

第2行：type -p ccache判断是否存在ccache命令，/dev/null是空设备文件，2>&1是把标准错误流重定向到标准输出流，所以整行的作用是先判断命令是否存在，如果不存在就把标准错误流重定向成标准输出流后，再重定向到空文件，这样错误就不会在控制台上打印出来了

第3行：设置最大的缓存

第4行：设置源文件的编译模式，默认是true，ccache会先处理源文件，如果缓存没有命中，就编译源文件；而如果是false，就会在缓存没有命中时，不是直接编译源文件，而是编译处理后的文件，但是这可能会有问题，因为不同的编译器，预处理后的文件内容不完全相同

第5行：设置为true，表明ccache直接利用缓存目录下的文件，而不是拷贝后的文件，这样可以加快编译速度，默认是false

第6行：设置提高缓存命中率，忽略FILE、DATE、TIME等宏，也不检查文件的修改和创建时间是否是最新的等等

第9行：指定日志文件的路径

第10行：执行/usr/bin/clang命令，"$@"是指所有参数

第12行：执行系统默认的clang命令，"$@"是指所有参数

#!/bin/sh
if type -p ccache >/dev/null 2>&1; then
    export CCACHE_MAXSIZE=10G
    export CCACHE_CPP2=true
    export CCACHE_HARDLINK=true
    export CCACHE_SLOPPINESS=file_macro,time_macros,include_file_mtime,include_file_ctime,file_stat_matches
  
    # 指定日志文件路径到桌面，等下排查集成问题有用，集成成功后删除，否则很占磁盘空间
    export CCACHE_LOGFILE='~/Desktop/CCache.log'
    exec ccache /usr/bin/clang "$@"
else
    exec clang "$@"
fi

如果你的代码或者三方库里的代码中有C++文件，则需要把脚本命名为：ccache-clang++，同时，脚本中的clang也需要修改为clang++，如下：

#!/bin/sh
if type -p ccache >/dev/null 2>&1; then
  export CCACHE_MAXSIZE=10G
  export CCACHE_CPP2=true
  export CCACHE_HARDLINK=true
  export CCACHE_SLOPPINESS=file_macro,time_macros,include_file_mtime,include_file_ctime,file_stat_matches
  
  # 指定日志文件路径到桌面，等下排查集成问题有用，集成成功后删除，否则很占磁盘空间
  export CCACHE_LOGFILE='~/Desktop/CCache.log'
  exec ccache /usr/bin/clang++ "$@"
else
  exec clang++ "$@"
fi

配置Xcode项目

1.添加一个CC常量

在项目的Build Settings里，添加一个常量：CC，值为脚本的完整路径：$(SRCROOT)/ccache-clang(脚本在根目录下)

图1

添加CC常量

图2

因为ccache不支持Clang Modules，所以需要关闭项目的Modules选项，如果你的工程里有用的@import UIKit等，那么现在需要替换为#import ，这是因为关闭Moduels后，Xcode不会再自动导入模块了，对于其他的模块，你还需要在Linked Frameworks and Libraries里手动导入所需模块。

配置Pod项目

如果项目中用到了CocoaPods，还需要设置Pod工程，因为Pod工程也需要关闭Modules选项，我们可以按照修改Xcode项目的方法来修改Pod工程的modules配置，但是每次pod update会把Pod工程重新生成，Modules选项又被改回去了，所以我们直接在Podfile里加入下面的代码，让Pod工程在生成的时候就关闭Modules选项，同时加入CC常量，就可以在编译时用缓存加速了。

但是，由于我们关闭了modules选项，如果某个Pod工程用到了系统的框架，则需要按照Xcode工程的方法添加到对应的Pod工程里，否则会提示Undefined symbols xxx for architecture arm7等等，尽管每次更新Pod后，都需要重新添加所需的框架，但是考虑到编译速度的提升，而Pod不会经常更新，所以也不是很麻烦。

post_install do |installer_representation|
  installer_representation.pods_project.targets.each do |target|
    target.build_configurations.each do |config|
      #关闭 Enable Modules
      config.build_settings['CLANG_ENABLE_MODULES'] = 'NO'
      
      # 在生成的 Pods 项目文件中加入 CC 参数，路径的值根据你自己的项目来修改
      config.build_settings['CC'] = '$(PODS_ROOT)/ccache-clang' 
    end
  end
end

应用ccache

设置完成后，就可以利用ccache了，首次因为还没有缓存，要添加缓存，所以编译的时间会比没有用ccache要多一会儿，但是从第二次之后，会有缓存命中，就可以加快编译速度了，多次之后，可以明显感觉到，编译的速度快了许多，一般至少了加快一倍以上，我们也可以用命令来查看ccache -s的缓存的命中情况：

图3

可以看到，现在的缓存命中率是53.01%，以前打包需要10分钟，现在3分钟搞定，喝茶的时间又多了，是不是很开森，^_。

通过添加`ccache`，项目的编译速度得到了极大的提升，对于需要花费很长时间进行编译的项目，是十分值得的。

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