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    大型程序管理神器之CMake 时间:2018-08-16      来源:未知

    一.背景知识:

    CMake是为了响应对NLM资助的Insight Segmentation和注册工具包(ITK)需要一个强大的跨平台构建环境(作为可见人类项目的一部分)而创建的。它受一个早期系统(称为pcmaker,由Ken Martin和其他开发人员创建),支持可视化工具包(VTK)开源3D图形和可视化系统的影响。为了创建CMake,Kitware的Bill Hoffman包括了来自pcmaker的一些关键想法,并添加了自己的更多功能,考虑采用Unix配置工具的一些功能。初的CMake实施是在2000年中期,加速发展发生在2001年初。由于其他开发人员纳入CMake到自己的系统,使得CMake得到了许多改进。例如,VXL软件社区采用CMake作为其构建环境,提供了许多基本功能。 Brad King添加了几个功能,以支持CABLE,自动包装环境和GCC-XML,以及GE公司研发对其测试基础架构(DART)的支持。而且还增加了其他功能,以支持VTK的构建环境转换为CMake,并支持ParaView,增加一个并行可视化系统,以支持洛斯阿拉莫斯实验室的高级计算实验室。

    本文引用地址:http://www.freeyourrhyme.com/Column/7503.html

    特点:

    CMake是一个管理操作系统和独立编译方式的、可扩展的、开源的系统。与许多跨平台系统不同的是,CMake被设计成一个结合本地环境的系统。简单的配置文件放置在每个源目录(称为CMakeLists.txt文件)用于生成标准的构建文件(如。makefile在Unix和Windows MSVC项目/工作空间)用于通常的方式。CMake可以生成一个本地编译源代码的构建环境,创建库,生成包装器和构建可执行文件的任意组合。CMake支持in-place和out-of-place构建,因此可以支持多个构建从单个源树。CMake还支持静态和动态库的构建。它的另一个特点是生成一个缓存文件,叫CMakeCache.txt,该文件将会和一个图形化编辑器一起使用。例如,当CMake运行时,它位于文件、库和可执行文件,可能会遇到可选指令。这些信息是集中在缓存中的,这使得用户可以改变了前一个的本地构建文件。

    CMake 的特点主要有:

    1,跨平台,并可生成 native 编译配置文件,在 Linux/Unix 平台,生成 makefile,在苹果平台,可以生成 xcode,在 Windows 平台,可以生成 MSVC 的工程文件。

    2,能够管理大型项目。

    3,简化编译构建过程和编译过程。CMake的工具链非常简单:cmake+make。

    4,可扩展,可以为 CMake编写特定功能的?,扩充 CMake功能

    二.安装 CMake

    cmake 目前已经成为各大 Linux 发行版提供的组件,如Ubuntu中,apt-get install cmake即可,如需要图形界面,输入命令:apt-get install cmake-qt-gui即可。如果你使用的操作系统(比如 Windows 或者某些 Linux 版本)没有提供 cmake 或者包含的版本较旧,建议你直接从 cmake 官方网站下载安装。

    http://www.cmake.org/HTML/Download.html

    在这个页面,提供了源代码的下载以及针对各种不同操作系统的二进制下载,可以选择适合自己操作系统的版本下载安装。

    三.Cmake第一个程序

    • 1.编写hello.c

    • 2. 编写CMakeLists.txt

    • 3. 执行cmake .

    “.” 代表的意思是当前目录,cmake会查找该目录下的CMakeList.txt 文件

    • 4.执行过程,生成Makefile

    • 5. 执行make

    四.Cmake语法详解

    • 1.PROJECT

    PROJECT(projectname [CXX] [C] [Java])

    若是为省略[]中内容,就默认全部支持

    该句话中,隐式的定义了两个变量,下面是CMakeCache.txt里面的文件内容,里面有各种刚刚系统配置的变量内容,下面我们查看两个隐藏变量的内容:

    • 2. ADD_EXECUTABLE

    生成可执行文件,可以忽略后缀

    语法:

    1.add_executable( [WIN32] [MACOSX_BUNDLE] [EXCLUDE_FROM_ALL] source1 [source2 ...])

    2. add_executable( IMPORTED [GLOBAL])

    3. add_executable( ALIAS )

    具体更详细的可查看官网内容说明:

    网址:

    https://cmake.org/cmake/help/v3.7/command/add_executable.html?highlight=add_exe#command:add_executable

    • 3. 设置变量

    语法:

    SET(VAR [VALUE] [CACHE TYPE DOCSTRING [FORCE]]) 

    • 4.添加打印信息

    语法:

    message([STATUS|WARNING|AUTHOR_WARNING|FATAL_ERROR|SEND_ERROR]

    "message to display" ...)

    当执行CMake的命令的时候,stdout里会显示STATUS消息,而stderr上显示其他error消息。

    而cmake的gui程序则会在log里显示错误信息。如下图:

    以下是message其他参数内容

    STATUS = 非重要消息;

    WARNING = CMake 警告, 会继续执行;

    AUTHOR_WARNING = CMake 警告 (dev), 会继续执行;

    SEND_ERROR = CMake 错误, 继续执行,但是会跳过生成的步骤;

    FATAL_ERROR = CMake 错误, 终止所有处理过程;

    • 5.ADD_SUBDIRECTORY

    ADD_SUBDIRECTORY(source_dir [binary_dir] [EXCLUDE_FROM_ALL])

    增加源目录,二进制目录

    • 6.更换输出路径

    更改EXECUTABLE_OUTPUT_PATH 和 LIBRARY_OUTPUT_PATH两变量内容

    把生成可执行文件目录更改为工程目录的bin文件下,效果如下:

    • 7.若是想make install,需要指定make install 目录

    执行cmake命令,更改输出目录:

    cmake –D CMAKE_PREFIX_FILE=/usr/local

    查看CMakeCache.txt

    前面的只是单独的指定目录,现在,指定需要make install的内容。

    语法:

    install(TARGETS targets... [EXPORT <export-name>]

    [[ARCHIVE|LIBRARY|RUNTIME|FRAMEWORK|BUNDLE|

    PRIVATE_HEADER|PUBLIC_HEADER|RESOURCE]

    [DESTINATION <dir>][PERMISSIONS permissions...]

    [CONFIGURATION][Debug|Release|...]][COMPONENT <component>][OPTIONAL][NAMELINK_ONLY|NAMELINK_SKIP]] [...])

    Install 分为不同的书写版本

    分别为:

    1. TARGETS版本的install命令

    2. FILES版本的install命令

    3. PROGRAMS版本的install命令

    4. DIRECTORY版本的install命令

    5. SCRIPT和CODE版本的install命令

    6. EXPORT版本的install命令

    具体命令可以去官网查看区别,现在只阐述较为常用的TARGETS版本的install命令的基本内容。

    TARGETS格式的install命令规定了安装工程中的目标(targets)的规则?芍葱形募急坏弊鯮UNTIME目标。静态链接的库文件总是被当做ARCHIVE目标。?榭庾苁潜坏弊鯨IBRARY目标。对于动态库不是DLL格式的平台来说,动态库会被当做LIBRARY目标来对待。

    • 8.静态库和动态库

    ADD_LIBRARY(target [SHARED|STATIC|MODULE] [EXCLUDE_FROM_ALL] source1 source2 ... sourceN)

    因此,我们可以

    ADD_LIBRARY(hello SHARED source.c)

    静态库

    ADD_LIBRARY(hello STATIC source.c )

    但若是想同时构建target名字相同的时候,如:

    libhello.so 和libhello.a,该怎么办呢?

    这时候就要用到set_target_properties(target1 target2 ... PROPERTIES prop1 value1 prop2 value2 ...)为一个目标设置属性。

    你能够使用任何你想要的属性/值对,并且在随后的代码中调用GET_TARGET_PROPERTY命令取出属性的值。

    SET_TARGET_PROPERTIES(hello_static PROPERTIES OUTPUT_NAME "hello")

    OUTPUT_NAME 也是一个属性。

    • 9.Include

    导入cmake?。

    在cmake安装目录中,一般有很多cmake?槿梦颐窃诒嘈碈makeLists.txt 的时候导入进去,具体内容如下:

    如:如果我们想检查编译环境的时候,就可以加入CheckCXXCompilerFlag?。

    下面是该?榈哪谌荩

    具体的macro命令与C语言中的宏类似,而foreach等内容跟shell语法类似,这里就不详细阐述了。

    • 10.find_package

    语法:

    • find_package( [version] [EXACT] [QUIET] [MODULE] [REQUIRED] [[COMPONENTS] [components...]] [OPTIONAL_COMPONENTS components...] [NO_POLICY_SCOPE])

    例:

    find_package(OpenCV 3.1.0 REQUIRE)

    该命令会查找和加载外部?榈纳柚

    而变量_FOUND将会被设置去指明是否找到了该包

    语法详解:

    QUIET设置不显示找不到包的信息

    REQUIRED 如果找不到就会停止处理并且显示错误信息

    上述的信息已经能简单的查找到需要的包了,但是,我们需要更加详细的命令来使程序可读性更高

    find_package跟install类似,有两种模式:

    • 1.Module 模式

    该模式被使用为上述的简单编写,cmake会去CMAKE_MODULE_PATH中需找Find.cmake,如果被找到,将会去读取并且执行,如果找不到,就会继续去查找安装目录的Module中查找,他将会去查找包,查看他的编号,处理一些需要的信息。

    如果没有找到怎么办呢?

    就会调用下面的Config模式。

    • 2.Config 模式

    但如果添加了CONFIG 参数,则会跳过MODULE模式。

    • Config模式将会去定位一个配置文件,会寻找 Config.cmake 或者 -config.cmake?。

    只要找到了package,就会定义下列变量:

    • _FOUND _INCLUDE_DIRS

    • _INCLUDES _LIBRARIES

    • _LIBRARIES

    • _LIBS _DEFINITIONS

    因此,我们可以通过判断这些变量来确定package是否被找到,也可以在包含库的时候使用这些变量。

    还可以自己编写上述两种配置文件,然后利用:

    SET(CMAKE_MODULE_PATH dir)指定查找的目录

    Cmake语法简单介绍就到此为止了,想要知道更加详细的命令信息,可以去官网的参考文档中查找相关的语法,一般在查看大型应用的过程中,都是通过查看官网的开发文档来查看相关信息,然后通过cmake-gui修改相关变量,或者执行完cmake命令后,去修改CmakeCache命令。

    官网文档地址:https://cmake.org/cmake/help/v3.7/

    下面是笔者在实践过程中的一点小建议:

    1. 当我们执行make前,不可以删除CMakeLists.txt文件。

    2. 当我们把一个已经执行过的cmake命令的工程移到其他电脑时,注意删除CmakeCache.txt文件,再重新执行cmake命令。

    3. 许多配置是可以在CMakeCache.txt里面修改的,如我们想更改编译工具,改成arm-linux-gcc。

    修改CMakeCache.txt内容:

    或者CMakeLists.txt里更改。

    因为交叉编译的时候需要手动配置所调用的库文件,因此可以修改变量CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS

     

    4. 可以配合pkg-config使用,具体配置和使用方法,因不是本文重点,读者可以自行百度查找相关信息。更多CMake相关内容请点击:cmake 简介

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