CMake快速入門教程:實戰


轉自http://blog.csdn.net/ljt20061908/article/details/11736713

 

0. 前言
    一個多月前,由於工程項目的需要,匆匆的學習了一下cmake的使用方法,現在有時間拿出來整理一下。本文假設你已經學會了cmake的使用方法,如果你還不會使用cmake,請參考相關資料之后再繼續向下看。
    本文中介紹的是生成可執行程序的方法和步驟,生成動態庫和靜態庫的方法與此有所不同,隨后會介紹動態庫和靜態庫項目中cmake的編寫方法。
    本文參考《CMake Practice》這篇文章完成,旨在指導用戶快速使用CMake,如果需要更詳細的內容,請通讀《CMake Practice》這篇文章。下載路徑:http://sewm.pku.edu.cn/src/paradise/reference/CMake%20Practice.pdf
1. 項目目錄結構
    我們項目的名稱為CRNode,假設我們項目的所有文件存放再~/workspace/CRNode,之后沒有特殊說明的話,我們所指的目錄都以此目錄為相對路徑。
    我們的目錄結構如下:

[txt]  view plain copy
 
  1. ~/workspace/CRNode  
  2.   ├─ src   
  3.   │  ├─ rpc   
  4.   │  │  ├─ CRMasterCaller.h  
  5.   │  │  ├─ CRMasterCaller.cc  
  6.   │  │  ├─ CRNode.h  
  7.   │  │  ├─ CRNode.cc  
  8.   │  │  ├─ Schd_constants.h  
  9.   │  │  ├─ Schd_constants.cc  
  10.   │  │  ├─ CRMaster.h  
  11.   │  │  ├─ CRMaster.cc  
  12.   │  │  ├─ CRNode_server.skeleton.h  
  13.   │  │  ├─ CRNode_server.skeleton.cc  
  14.   │  │  ├─ Schd_types.h  
  15.   │  │  └─ Schd_types.cc  
  16.   │  ├─ task   
  17.   │  │  ├─ TaskExecutor.h  
  18.   │  │  ├─ TaskExecutor.cc  
  19.   │  │  ├─ TaskMonitor.h  
  20.   │  │  └─ TaskMonitor.cc  
  21.   │  ├─ util   
  22.   │  │  ├─ Const.h  
  23.   │  │  ├─ Const.cc  
  24.   │  │  ├─ Globals.h  
  25.   │  │  ├─ Globals.cc  
  26.   │  │  ├─ Properties.h  
  27.   │  │  ├─ Properties.cc  
  28.   │  │  ├─ utils.h  
  29.   │  │  └─ utils.cc  
  30.   │  ├─ main.cc  
  31.   │  └─ CMakeLists.txt  
  32.   ├─ doc  
  33.   │  └─ crnode.txt  
  34.   ├─ COPYRIGHT  
  35.   ├─ README  
  36.   ├─ crnode.sh  
  37.   └─ CMakeLists.txt  

    其中,src存放源代碼文件和一個CMakeLists.txt文件,CMakeLists文件的編寫我們稍候介紹;doc目錄中存放項目的幫助文檔,該文檔以及COPYRIGHT和README一起安裝到/usr/share/doc/crnode目錄中;COPYRIGHT文件存放項目的版權信息,README存放一些說明性文字;crnode.sh存放CRNode的啟動命令;CMakeLists.txt文件稍候介紹。
    除此之外,項目還依賴兩個外部庫:Facebook開發的thrift庫,其頭文件存放在/usr/include/thrift目錄中;log4cpp庫,其頭文件存放再/usr/include下。
2. CMakeLists.txt文件
    本工程中使用了兩個CMakeLists.txt文件,分別項目的根目錄(即~/workspace/CRNode目錄,下同)和src目錄中(參考以上目錄結構)。我們先給出兩個CMakeLists.txt的內容,在下一節中再對兩個CMakeLists.txt進行詳細介紹。兩個CMakeLists.txt文件的內容分別如下:
2.1 根目錄中CMakeLists內容

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
cmake_minimum_required (VERSION 2.6)
 
project (CRNode)
 
ADD_SUBDIRECTORY(src bin)
 
#SET(CMAKE_INSTALL_PREFIX ${PROJECT_BINARY_DIR})
SET(CMAKE_INSTALL_PREFIX /usr/local)
 
INSTALL(PROGRAMS crnode.sh DESTINATION bin)
 
INSTALL(FILES COPYRIGHT README DESTINATION share/doc/crnode)
 
INSTALL(DIRECTORY doc/ DESTINATION share/doc/crnode)

2.2 src/CMakeLists.txt內容

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
INCLUDE_DIRECTORIES(/usr/include/thrift)
 
SET(SRC_LIST main.cc
        rpc/CRMasterCaller.cpp
        rpc/CRNode_server.skeleton.cpp
        rpc/Schd_constants.cpp
        rpc/CRMaster.cpp
        rpc/CRNode.cpp
        rpc/Schd_types.cpp
        task/TaskExecutor.cpp
        task/TaskMoniter.cpp
        util/Const.cpp
        util/Globals.cc
        util/utils.cc
        util/Properties.cpp
        )
 
ADD_EXECUTABLE(crnode ${SRC_LIST})
 
TARGET_LINK_LIBRARIES(crnode log4cpp thrift)
 
INSTALL(TARGETS crnode
        RUNTIME DESTINATION bin
)

3. CMake語法
A. 變量使用${}方式取值,但是在 IF 控制語句中是直接使用變量名;
B. 指令(參數 1 參數 2…),參數使用括弧括起,參數之間使用空格或分號分開;
C. 指令是大小寫無關的,參數和變量是大小寫相關的。但,推薦你全部使用大寫指令。

4. CMakeLists.txt剖析
4.1 cmake_minimum_required命令

1
cmake_minimum_required (VERSION 2.6)

    規定cmake程序的最低版本。這行命令是可選的,我們可以不寫這句話,但在有些情況下,如果CMakeLists.txt文件中使用了一些高版本cmake特有的一些命令的時候,就需要加上這樣一行,提醒用戶升級到該版本之后再執行cmake。

4.2 project命令

3
project (CRNode)

    指定項目的名稱。項目最終編譯生成的可執行文件並不一定是這個項目名稱,而是由另一條命令確定的,稍候我們再介紹。
    但是這個項目名稱還是必要的,在cmake中有兩個預定義變量:< projectname >_BINARY_DIR以及< projectname >_SOURCE_DIR,在我們的項目中,兩個變量分別為:CRNode_BINARY_DIR和CRNode_SOURCE_DIR。內部編譯情況下兩者相同,后面我們會講到外部編譯,兩者所指代的內容會有所不同。要理解這兩個變量的定義,我們首先需要了解什么是“外部構建(out-of-source build)”,我們將在下一小節中介紹“外部構建”。
同時cmake還預定義了PROJECT_BINARY_DIR和PROJECT_SOURCE_DIR變量。在我們的項目中,PROJECT_BINARY_DIR等同於CRNode_BINARY_DIR,PROJECT_SOURCE_DIR等同於CRNode_SOURCE_DIR。在實際的應用用,我強烈推薦使用PROJECT_BINARY_DIR和PROJECT_SOURCE_DIR變量,這樣即使項目名稱發生變化也不會影響CMakeLists.txt文件。

4.3 外部構建
    假設我們此時已經完成了兩個CMakeLists.txt文件的編寫,可以執行cmake命令生成Makefile文件了。此時我們由兩種方法可以執行cmake、編譯和安裝:

1
2
cmake .
make

或者

1
2
3
4
mkdir build
cd build
cmake ..
make

    兩種方法最大的不同在於執行cmake和make的工作路徑不同。第一種方法中,cmake生成的所有中間文件和可執行文件都會存放在項目目錄中;而第二種方法中,中間文件和可執行文件都將存放再build目錄中。第二種方法的優點顯而易見,它最大限度的保持了代碼目錄的整潔。同時由於第二種方法的生成、編譯和安裝是發生在不同於項目目錄的其他目錄中,所以第二種方法就叫做“外部構建”。
    回到之前的疑問,再外部構建的情況下,PROJECT_SOURCE_DIR指向的目錄同內部構建相同,仍然為~/workspace/CRNode,而PROJECT_BINARY_DIR則有所不同,指向~/workspace/CRNode/build目錄。
    當然,cmake強烈推薦使用外部構建的方法。

4.4 ADD_SUBDIRECTORY命令

5
ADD_SUBDIRECTORY(src bin)

    ADD_SUBDIRECTORY(source_dir [binary_dir] [EXCLUDE_FROM_ALL])這個指令用於向當前工程添加存放源文件的子目錄,並可以指定中間二進制和目標二進制存放的位置。EXCLUDE_FROM_ALL 參數的含義是將這個目錄從編譯過程中排除。比如,工程的 example,可能就需要工程構建完成后,再進入 example 目錄單獨進行構建。
    在我們的項目中,我們添加了src目錄到項目中,而把對應於src目錄生成的中間文件和目標文件存放到bin目錄下,在上一節舉例中“外部構建”的情況下,中間文件和目標文件將存放在build/srcobj目錄下。

4.5 SET命令

8
SET(CMAKE_INSTALL_PREFIX /usr/local)

    現階段,只需要了解SET命令可以用來顯式的定義變量即可。在以上的例子中,我們顯式的將CMAKE_INSTALL_PREFIX的值定義為/usr/local,如此在外部構建情況下執行make install命令時,make會將生成的可執行文件拷貝到/usr/local/bin目錄下。
    當然,可執行文件的安裝路徑CMAKE_INSTALL_PREFIX也可以在執行cmake命令的時候指定,cmake參數如下:

cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr ..

    如果cmake參數和CMakeLists.txt文件中都不指定該值的話,則該值為默認的/usr/local。

4.6 INCLUDE_DIRECTORIES命令

1
INCLUDE_DIRECTORIES(/usr/include/thrift)

    INCLUDE_DIRECTORIES類似gcc中的編譯參數“-I”,指定編譯過程中編譯器搜索頭文件的路徑。當項目需要的頭文件不在系統默認的搜索路徑時,需要指定該路徑。在我們的項目中,log4cpp所需的頭文件都存放在/usr/include下,不需要指定;但thrift的頭文件沒有存放在系統路徑下,需要指定搜索其路徑。

4.7 ADD_EXECUTABLE和ADD_LIBRARY

3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
SET(SRC_LIST main.cc
        rpc/CRMasterCaller.cpp 
        rpc/CRNode_server.skeleton.cpp 
        rpc/Schd_constants.cpp 
        rpc/CRMaster.cpp 
        rpc/CRNode.cpp 
        rpc/Schd_types.cpp 
        task/TaskExecutor.cpp
        task/TaskMoniter.cpp
        util/Const.cpp 
        util/Globals.cc
        util/utils.cc
        util/Properties.cpp
        )
 
ADD_EXECUTABLE(CRNode ${SRC_LIST})

    ADD_EXECUTABLE定義了這個工程會生成一個文件名為 CRNode 的可執行文件,相關的源文件是 SRC_LIST 中定義的源文件列表。需要注意的是,這里的CRNode和之前的項目名稱沒有任何關系,可以任意定義。

4.8 EXECUTABLE_OUTPUT_PATH和LIBRARY_OUTPUT_PATH
    我們可以通過 SET 指令重新定義 EXECUTABLE_OUTPUT_PATH 和 LIBRARY_OUTPUT_PATH 變量來指定最終的目標二進制的位置(指最終生成的CRNode可執行文件或者最終的共享庫,而不包含編譯生成的中間文件)。
    命令如下:

SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin)
SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/lib)

    需要注意的是,在哪里 ADD_EXECUTABLE 或 ADD_LIBRARY,如果需要改變目標存放路徑,就在哪里加入上述的定義。

4.9 TARGET_LINK_LIBRARIES命令

20
TARGET_LINK_LIBRARIES(CRNode log4cpp thrift)

    這句話指定在鏈接目標文件的時候需要鏈接的外部庫,其效果類似gcc的編譯參數“-l”,可以解決外部庫的依賴問題。

4.10 INSTALL命令
    在執行INSTALL命令的時候需要注意CMAKE_INSTALL_PREFIX參數的值。該參數在3.5中已經有所介紹。其命令形式如下:

INSTALL(TARGETS targets...
	[[ARCHIVE|LIBRARY|RUNTIME]
	[DESTINATION < dir >]
	[PERMISSIONS permissions...]
	[CONFIGURATIONS
	[Debug|Release|...]]
	[COMPONENT < component >]
	[OPTIONAL]
	] [...])

    參數中的 TARGETS 后面跟的就是我們通過 ADD_EXECUTABLE 或者 ADD_LIBRARY 定義的目標文件,可能是可執行二進制、動態庫、靜態庫。
    DESTINATION 定義了安裝的路徑,如果路徑以/開頭,那么指的是絕對路徑,這時候CMAKE_INSTALL_PREFIX 其實就無效了。如果你希望使用 CMAKE_INSTALL_PREFIX 來定義安裝路徑,就要寫成相對路徑,即不要以/開頭,那么安裝后的路徑就是${CMAKE_INSTALL_PREFIX} /< destination 定義的路徑>
    你不需要關心 TARGETS 具體生成的路徑,只需要寫上 TARGETS 名稱就可以了。
    非目標文件的可執行程序安裝(比如腳本之類):

INSTALL(PROGRAMS files... DESTINATION < dir >
	[PERMISSIONS permissions...]
	[CONFIGURATIONS [Debug|Release|...]]
	[COMPONENT < component >]
	[RENAME < name >] [OPTIONAL])

    跟上面的 FILES 指令使用方法一樣,唯一的不同是安裝后權限為OWNER_EXECUTE, GROUP_EXECUTE, 和 WORLD_EXECUTE,即 755 權限目錄的安裝。
    安裝一個目錄的命令如下:

INSTALL(DIRECTORY dirs... DESTINATION < dir >
	[FILE_PERMISSIONS permissions...]
	[DIRECTORY_PERMISSIONS permissions...]
	[USE_SOURCE_PERMISSIONS]
	[CONFIGURATIONS [Debug|Release|...]]
	[COMPONENT < component >]
	[[PATTERN < pattern > | REGEX < regex >]
	[EXCLUDE] [PERMISSIONS permissions...]] [...])

    DIRECTORY 后面連接的是所在 Source 目錄的相對路徑,但務必注意:abc 和 abc/有很大的區別。如果目錄名不以/結尾,那么這個目錄將被安裝為目標路徑下的 abc,如果目錄名以/結尾,代表將這個目錄中的內容安裝到目標路徑,但不包括這個目錄本身。我們來看一個例子:

1
2
3
4
5
INSTALL(DIRECTORY icons scripts/ DESTINATION share/myproj
	PATTERN "CVS" EXCLUDE
	PATTERN "scripts/*"
	PERMISSIONS OWNER_EXECUTE OWNER_WRITE OWNER_READ
	GROUP_EXECUTE GROUP_READ)

    這條指令的執行結果是:
    將 icons 目錄安裝到 < prefix >/share/myproj,將 scripts/中的內容安裝到< prefix >/share/myproj,不包含目錄名為 CVS 的目錄,對於 scripts/*文件指定權限為 OWNER_EXECUTE OWNER_WRITE OWNER_READ GROUP_EXECUTE GROUP_READ。
    因為crnode.txt 要安裝到/< prefix >/share/doc/crnode,所以我們不能直接安裝整個 doc 目錄,這里采用的方式是安裝 doc 目錄中的內容,也就是使用”doc/”在工程文件中添加:

1
INSTALL(DIRECTORY doc/ DESTINATION share/doc/crnode)

5. 編譯安裝
    編譯安裝結果如下:

[txt]  view plain copy
 
  1. [root@sim91 build]# cmake ..  
  2. -- Configuring done  
  3. -- Generating done  
  4. -- Build files have been written to: /home/fify/workspace/CRNode/build  
  5.    
  6. [root@sim91 build]# make  
  7. Scanning dependencies of target crnode  
  8. [  7%] Building CXX object srcobj/CMakeFiles/crnode.dir/main.cc.o  
  9. [ 15%] Building CXX object srcobj/CMakeFiles/crnode.dir/rpc/CRMasterCaller.cpp.o  
  10. [ 23%] Building CXX object srcobj/CMakeFiles/crnode.dir/rpc/CRNode_server.skeleton.cpp.o  
  11. [ 30%] Building CXX object srcobj/CMakeFiles/crnode.dir/rpc/Schd_constants.cpp.o  
  12. [ 38%] Building CXX object srcobj/CMakeFiles/crnode.dir/rpc/CRMaster.cpp.o  
  13. [ 46%] Building CXX object srcobj/CMakeFiles/crnode.dir/rpc/CRNode.cpp.o  
  14. [ 53%] Building CXX object srcobj/CMakeFiles/crnode.dir/rpc/Schd_types.cpp.o  
  15. [ 61%] Building CXX object srcobj/CMakeFiles/crnode.dir/task/TaskExecutor.cpp.o  
  16. [ 69%] Building CXX object srcobj/CMakeFiles/crnode.dir/task/TaskMoniter.cpp.o  
  17. [ 76%] Building CXX object srcobj/CMakeFiles/crnode.dir/util/Const.cpp.o  
  18. [ 84%] Building CXX object srcobj/CMakeFiles/crnode.dir/util/Globals.cc.o  
  19. [ 92%] Building CXX object srcobj/CMakeFiles/crnode.dir/util/utils.cc.o  
  20. [100%] Building CXX object srcobj/CMakeFiles/crnode.dir/util/Properties.cpp.o  
  21. Linking CXX executable crnode  
  22.    
  23. [root@sim91 build]# make install  
  24. [100%] Built target crnode  
  25. Install the project...  
  26. -- Install configuration: ""  
  27. -- Installing: /usr/local/bin/crnode.sh  
  28. -- Installing: /usr/local/share/doc/crnode/COPYRIGHT  
  29. -- Installing: /usr/local/share/doc/crnode/README  
  30. -- Installing: /usr/local/share/doc/crnode  
  31. -- Installing: /usr/local/share/doc/crnode/crnode.txt  
  32. -- Installing: /usr/local/bin/crnode  

    大功告成!更多內容請參考《CMake Practice》,再次對《CMake Practice》的作者表示感謝!

來自: Now Code轉載請注明出處: http://now-code.com/archives/208


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM