一.背景知識:
CMake是為了響應對NLM資助的Insight Segmentation和注冊工具包(ITK)需要一個強大的跨平臺構建環(huán)境(作為可見人類項目的一部分)而創(chuàng)建的。它受一個早期系統(tǒng)(稱為pcmaker,由Ken Martin和其他開發(fā)人員創(chuàng)建),支持可視化工具包(VTK)開源3D圖形和可視化系統(tǒng)的影響。為了創(chuàng)建CMake,Kitware的Bill Hoffman包括了來自pcmaker的一些關鍵想法,并添加了自己的更多功能,考慮采用Unix配置工具的一些功能。最初的CMake實施是在2000年中期,加速發(fā)展發(fā)生在2001年初。由于其他開發(fā)人員納入CMake到自己的系統(tǒng),使得CMake得到了許多改進。例如,VXL軟件社區(qū)采用CMake作為其構建環(huán)境,提供了許多基本功能。 Brad King添加了幾個功能,以支持CABLE,自動包裝環(huán)境和GCC-XML,以及GE公司研發(fā)對其測試基礎架構(DART)的支持。而且還增加了其他功能,以支持VTK的構建環(huán)境轉換為CMake,并支持ParaView,增加一個并行可視化系統(tǒng),以支持洛斯阿拉莫斯國家實驗室的高級計算實驗室。
特點:
CMake是一個管理操作系統(tǒng)和獨立編譯方式的、可擴展的、開源的系統(tǒng)。與許多跨平臺系統(tǒng)不同的是,CMake被設計成一個結合本地環(huán)境的系統(tǒng)。簡單的配置文件放置在每個源目錄(稱為CMakeLists.txt文件)用于生成標準的構建文件(如。makefile在Unix和Windows MSVC項目/工作空間)用于通常的方式。CMake可以生成一個本地編譯源代碼的構建環(huán)境,創(chuàng)建庫,生成包裝器和構建可執(zhí)行文件的任意組合。CMake支持in-place和out-of-place構建,因此可以支持多個構建從單個源樹。CMake還支持靜態(tài)和動態(tài)庫的構建。它的另一個特點是生成一個緩存文件,叫CMakeCache.txt,該文件將會和一個圖形化編輯器一起使用。例如,當CMake運行時,它位于文件、庫和可執(zhí)行文件,可能會遇到可選指令。這些信息是集中在緩存中的,這使得用戶可以改變了前一個的本地構建文件。
CMake 的特點主要有:
1,跨平臺,并可生成 native 編譯配置文件,在 Linux/Unix 平臺,生成 makefile,在蘋果平臺,可以生成 xcode,在 Windows 平臺,可以生成 MSVC 的工程文件。
2,能夠管理大型項目。
3,簡化編譯構建過程和編譯過程。CMake的工具鏈非常簡單:cmake+make。
4,可擴展,可以為 CMake編寫特定功能的模塊,擴充 CMake功能
二.安裝 CMake
cmake 目前已經成為各大 Linux 發(fā)行版提供的組件,如Ubuntu中,apt-get install cmake即可,如需要圖形界面,輸入命令:apt-get install cmake-qt-gui即可。如果你使用的操作系統(tǒng)(比如 Windows 或者某些 Linux 版本)沒有提供 cmake 或者包含的版本較舊,建議你直接從 cmake 官方網站下載安裝。
http://www.cmake.org/HTML/Download.html
在這個頁面,提供了源代碼的下載以及針對各種不同操作系統(tǒng)的二進制下載,可以選擇適合自己操作系統(tǒng)的版本下載安裝。
三.Cmake第一個程序
? 1.編寫hello.c
? 2. 編寫CMakeLists.txt
? 3. 執(zhí)行cmake .
“.” 代表的意思是當前目錄,cmake會查找該目錄下的CMakeList.txt 文件
? 4.執(zhí)行過程,生成Makefile
? 5. 執(zhí)行make
四.Cmake語法詳解
? 1.PROJECT
PROJECT(projectname [CXX] [C] [Java])
若是為省略[]中內容,就默認全部支持
該句話中,隱式的定義了兩個變量,下面是CMakeCache.txt里面的文件內容,里面有各種剛剛系統(tǒng)配置的變量內容,下面我們查看兩個隱藏變量的內容:
? 2. ADD_EXECUTABLE
生成可執(zhí)行文件,可以忽略后綴
語法:
1.add_executable( [WIN32] [MACOSX_BUNDLE] [EXCLUDE_FROM_ALL] source1 [source2 ...])
2. add_executable( IMPORTED [GLOBAL])
3. add_executable( ALIAS )
具體更詳細的可查看官網內容說明:
網址:
https://cmake.org/cmake/help/v3.7/command/add_executable.html?highlight=add_exe#command:add_executable
? 3. 設置變量
語法:
SET(VAR [VALUE] [CACHE TYPE DOCSTRING [FORCE]])
? 4.添加打印信息
語法:
message([STATUS|WARNING|AUTHOR_WARNING|FATAL_ERROR|SEND_ERROR]
"message to display" ...)
當執(zhí)行CMake的命令的時候,stdout里會顯示STATUS消息,而stderr上顯示其他error消息。
而cmake的gui程序則會在log里顯示錯誤信息。如下圖:
以下是message其他參數(shù)內容
STATUS = 非重要消息;
WARNING = CMake 警告, 會繼續(xù)執(zhí)行;
AUTHOR_WARNING = CMake 警告 (dev), 會繼續(xù)執(zhí)行;
SEND_ERROR = CMake 錯誤, 繼續(xù)執(zhí)行,但是會跳過生成的步驟;
FATAL_ERROR = CMake 錯誤, 終止所有處理過程;
? 5.ADD_SUBDIRECTORY
ADD_SUBDIRECTORY(source_dir [binary_dir] [EXCLUDE_FROM_ALL])
增加源目錄,二進制目錄
? 6.更換輸出路徑
更改EXECUTABLE_OUTPUT_PATH 和 LIBRARY_OUTPUT_PATH兩變量內容
把生成可執(zhí)行文件目錄更改為工程目錄的bin文件下,效果如下:
? 7.若是想make install,需要指定make install 目錄
執(zhí)行cmake命令,更改輸出目錄:
cmake –D CMAKE_PREFIX_FILE=/usr/local
查看CMakeCache.txt
前面的只是單獨的指定目錄,現(xiàn)在,指定需要make install的內容。
語法:
install(TARGETS targets... [EXPORT
如:如果我們想檢查編譯環(huán)境的時候,就可以加入CheckCXXCompilerFlag模塊。
下面是該模塊的內容:
具體的macro命令與C語言中的宏類似,而foreach等內容跟shell語法類似,這里就不詳細闡述了。
? 10.find_package
語法:
? find_package( [version] [EXACT] [QUIET] [MODULE] [REQUIRED] [[COMPONENTS] [components...]] [OPTIONAL_COMPONENTS components...] [NO_POLICY_SCOPE])
例:
find_package(OpenCV 3.1.0 REQUIRE)
該命令會查找和加載外部模塊的設置
而變量_FOUND將會被設置去指明是否找到了該包
語法詳解:
QUIET設置不顯示找不到包的信息
REQUIRED 如果找不到就會停止處理并且顯示錯誤信息
上述的信息已經能簡單的查找到需要的包了,但是,我們需要更加詳細的命令來使程序可讀性更高
find_package跟install類似,有兩種模式:
? 1.Module 模式
該模式被使用為上述的簡單編寫,cmake會去CMAKE_MODULE_PATH中需找Find.cmake,如果被找到,將會去讀取并且執(zhí)行,如果找不到,就會繼續(xù)去查找安裝目錄的Module中查找,他將會去查找包,查看他的編號,處理一些需要的信息。
如果沒有找到怎么辦呢?
就會調用下面的Config模式。
? 2.Config 模式
但如果添加了CONFIG 參數(shù),則會跳過MODULE模式。
? Config模式將會去定位一個配置文件,會尋找 Config.cmake 或者 -config.cmake模塊。
只要找到了package,就會定義下列變量:
? _FOUND _INCLUDE_DIRS
? _INCLUDES _LIBRARIES
? _LIBRARIES
? _LIBS _DEFINITIONS
因此,我們可以通過判斷這些變量來確定package是否被找到,也可以在包含庫的時候使用這些變量。
還可以自己編寫上述兩種配置文件,然后利用:
SET(CMAKE_MODULE_PATH dir)指定查找的目錄
Cmake語法簡單介紹就到此為止了,想要知道更加詳細的命令信息,可以去官網的參考文檔中查找相關的語法,一般在查看大型應用的過程中,都是通過查看官網的開發(fā)文檔來查看相關信息,然后通過cmake-gui修改相關變量,或者執(zhí)行完cmake命令后,去修改CmakeCache命令。
官網文檔地址:https://cmake.org/cmake/help/v3.7/
下面是筆者在實踐過程中的一點小建議:
1. 當我們執(zhí)行make前,不可以刪除CMakeLists.txt文件。
2. 當我們把一個已經執(zhí)行過的cmake命令的工程移到其他電腦時,注意刪除CmakeCache.txt文件,再重新執(zhí)行cmake命令。
3. 許多配置是可以在CMakeCache.txt里面修改的,如我們想更改編譯工具,改成arm-linux-gcc。
修改CMakeCache.txt內容:
或者CMakeLists.txt里更改。
因為交叉編譯的時候需要手動配置所調用的庫文件,因此可以修改變量CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS
4. 可以配合pkg-config使用,具體配置和使用方法,因不是本文重點,讀者可以自行查找相關信息。