CMake: CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT を使いこなしてコードサイズを圧縮

"CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT"は、CMakeにおける重要な変数の1つです。これは、MinSizeRelと呼ばれるビルド構成（Configuration）で使用されるコンパイラフラグを初期化する際に用いられます。MinSizeRel構成は、実行可能ファイルのサイズを最小限に抑えることを目的としており、パフォーマンスよりもコードサイズを重視する場面で役立ちます。

変数の役割

"CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT"変数は、MinSizeRel構成で使用されるコンパイラフラグの初期値を定義します。この変数は、CMakeLists.txtファイル内で直接設定したり、ツールチェーンファイルから読み込んだりすることができます。

変数の設定方法

"CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT"変数は、以下の2つの方法で設定することができます。

CMakeLists.txtファイルでの設定

set(CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT "-Os -g0")

上記の例では、MinSizeRel構成で使用されるコンパイラフラグとして、最適化フラグ "-Os" とデバッグ情報生成フラグ "-g0" を指定しています。

ツールチェーンファイルからの読み込み

ツールチェーンファイルは、特定のコンパイラやプラットフォームに特化したCMakeの設定を定義するファイルです。このファイル内で"CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT"変数を設定することで、MinSizeRel構成で使用されるコンパイラフラグを定義することができます。

変数の内容

"CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT"変数は、スペースで区切られたコンパイラフラグのリストとして設定されます。各フラグは、コンパイラに対して特定の処理を指示するものです。

変数の例

以下の例は、MinSizeRel構成で使用されるコンパイラフラグの一般的な例です。

C++の場合
- -O2: 実行速度とコードサイズのバランスを考慮した最適化フラグ
- -g0: デバッグ情報生成を無効化するフラグ
C言語の場合
- -Os: コードサイズを最小限に抑えるための最適化フラグ
- -g0: デバッグ情報生成を無効化するフラグ

変数の注意点

"CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT"変数は、コンパイラによってサポートされているフラグのみを設定する必要があります。サポートされていないフラグを設定すると、ビルドエラーが発生する可能性があります。

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)

project(MyProject)

set(CMAKE_C_COMPILER clang)
set(CMAKE_CXX_COMPILER clang++)

set(CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT "-Os -g0")

add_executable(MyProgram main.c)

上記の例では、以下の設定を行っています。

"main.c"ファイルをソースコードとして、"MyProgram"という名前の実行可能ファイルを作成
MinSizeRel構成で使用されるコンパイラフラグとして、"-Os"と"-g0"を指定
C++言語コンパイラをclang++に設定
C言語コンパイラをclangに設定
プロジェクト名を"MyProject"に設定
CMakeの最低バージョンを3.10に設定

ツールチェーンファイルからの読み込み

toolchain.cmake

set(CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT "-Os -g0")

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)

project(MyProject)

set(CMAKE_TOOLCHAIN_FILE toolchain.cmake)

add_executable(MyProgram main.c)

"main.c"ファイルをソースコードとして、"MyProgram"という名前の実行可能ファイルを作成
"toolchain.cmake"ファイルをツールチェーンファイルとして設定
プロジェクト名を"MyProject"に設定
CMakeの最低バージョンを3.10に設定

実行方法

上記のコードを実行するには、以下のコマンドを実行します。

cmake .
make

代替方法

"CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT"変数の代替方法として、以下の方法が考えられます。

各構成ごとにコンパイラフラグを直接設定する

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)

project(MyProject)

set(CMAKE_C_COMPILER clang)
set(CMAKE_CXX_COMPILER clang++)

set(CMAKE_C_FLAGS_RELEASE "-O2")
set(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "-O2")

set(CMAKE_C_FLAGS_MINSIZEREL "-Os")
set(CMAKE_CXX_FLAGS_MINSIZEREL "-Os")

add_executable(MyProgram main.c)

上記の例では、各構成（ReleaseとMinSizeRel）ごとにコンパイラフラグを直接設定しています。これは、"CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT"変数を使用するよりも簡潔な方法です。

ターゲットプロパティを使用する

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)

project(MyProject)

set(CMAKE_C_COMPILER clang)
set(CMAKE_CXX_COMPILER clang++)

set_target_properties(MyProgram PROPERTIES
    COMPILE_FLAGS_RELEASE "-O2"
    COMPILE_FLAGS_MINSIZEREL "-Os")

add_executable(MyProgram main.c)

上記の例では、ターゲットプロパティを使用してMinSizeRel構成のコンパイラフラグを設定しています。これは、"CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT"変数を使用するよりも柔軟な方法です。

カスタムターゲットを使用する

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)

project(MyProject)

set(CMAKE_C_COMPILER clang)
set(CMAKE_CXX_COMPILER clang++)

add_custom_target(MyProgram_MinSizeRel
    COMMAND ${CMAKE_C_COMPILER} -Os ${CMAKE_CXX_COMPILER} -Os -o MyProgram main.c)

add_executable(MyProgram MyProgram_MinSizeRel)

上記の例では、MinSizeRel構成用にカスタムターゲットを作成しています。これは、"CMAKE_LANG_FLAGS_MINSIZEREL_INIT"変数を使用するよりも複雑な方法ですが、より高度なカスタマイズが可能になります。

それぞれの方法のメリットとデメリット

各構成ごとにコンパイラフラグを直接設定する

デメリット: 冗長になる可能性がある
メリット: 簡潔

ターゲットプロパティを使用する

デメリット: 複雑
メリット: 柔軟

カスタムターゲットを使用する

デメリット: 複雑
メリット: 高度なカスタマイズが可能