References:
Ref 1. CMake Practice – Cjacker;
Ref 2. Looking for a 'cmake clean' command to clear up cmake output;
我们将采用out-of-source外部构建,约定的构建目录是工程目录下的build目录。
本小节的任务是让前面的Hello World更像一个工程,我们需要作的是:
- 为工程添加一个子目录src,用来放置工程源代码;
- 添加一个子目录doc,用来放置这个工程的文档hello.txt
- 在工程目录添加文本文件COPYRIGHT, README;
- 在工程目录添加一个runhello.sh脚本,用来调用hello二进制
- 将构建后的目标文件放入构建目录的bin子目录;
- 最终安装这些文件:将hello二进制与runhello.sh安装至/usr/bin,将doc目录的内容以及COPYRIGHT/README安装到/usr/share/doc/cmake/t2,
1,准备工作:
在/home/ccj/CMakeDemo/目录下建立t2目录。将t1工程的main.c和CMakeLists.txt拷贝到t2目录中。
2,添加子目录src:
mkdir src
mv main.c src
现在的工程看起来是这个样子:
上一节我们提到,需要为任何子目录建立一个CMakeLists.txt,
进入子目录src,编写CMakeLists.txt如下:
# t2/src/CMakeLists.txt
ADD_EXECUTABLE(hello main.c)
将t2工程的CMakeLists.txt修改为:
# t2/CMakeLists.txt
PROJECT(HELLO)
ADD_SUBDIRECTORY(src bin)
然后建立build目录,进入build目录进行外部编译。
cmake ..
make
结果如下:
构建完成后,你会发现生成的目标文件hello位于build/bin目录中:
语法解释:
ADD_SUBDIRECTORY指令:
ADD_SUBDIRECTORY(source_dir [binary_dir] [EXCLUDE_FROM_ALL])
这个指令用于向当前工程添加存放源文件的子目录,并可以指定中间二进制和目标二进制存放的位置。EXCLUDE_FROM_ALL参数的含义是将这个目录从编译过程中排除,比如,工程的example,可能就需要工程构建完成后,再进入example目录单独进行构建(当然,你也可以通过定义依赖来解决此类问题)。
上面的例子定义了将src子目录加入工程,并指定编译输出(包含编译中间结果)路径为bin目录。如果不进行bin目录的指定,那么编译结果(包括中间结果)都将存放在build/src目录(即在build下自动创建一个src目录,这个目录跟原有的src目录对应),指定bin目录后,相当于在编译时将src重命名为bin,所有的中间结果和目标二进制都将存放在build/bin目录。
这里需要提一下的是SUBDIRS指令,使用方法是:SUBDIRS(dir1 dir2...),但是这个指令已经不推荐使用。它可以一次添加多个子目录,并且,即使外部编译,子目录体系仍然会被保存。如果我们在上面的例子中将ADD_SUBDIRECTORY (src bin)修改为SUBDIRS(src)。那么在build目录中将出现一个src目录,生成的目标代码hello将存放在src目录中。
3,换个地方保存目标二进制文件
不论是SUBDIRS还是ADD_SUBDIRECTORY指令(不论是否指定编译输出目录),我们都可以通过SET指令重新定义EXECUTABLE_OUTPUT_PATH和LIBRARY_OUTPUT_PATH变量来指定最终的目标二进制的位置(指最终生成的hello或者最终的共享库,不包含编译生成的中间文件)
SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin)
SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/lib)
在上一个blog中,我们提到了<projectname>_BINARY_DIR和PROJECT_BINARY_DIR变量,它们指的是编译发生的当前目录,如果是内部编译(in-source build), PROJECT_BINARY_DIR = PROJECT_SOURCE_DIR = 工程代码所在目录,i.e., /home/ccj/CMakeDemo/t2; 如果是外部编译(out-of-source build),PROJECT_BINARY_DIR指的是外部编译所在目录,也就是本例中的/home/ccj/CMakeDemo/t2/build目录。所以,上面两个指令分别定义了:
可执行二进制的输出路径为build/bin,以及库的输出路径为build/lib.
本节我们没有提到共享库和静态库的构建,所以,你可以不考虑第二条指令。但有个问题,我们应该把这两条指令写在工程的CMakeLists.txt里, 还是src目录下的 CMakeLists.txt里呢?把握一个简单的原则,在哪里ADD_EXECUTABLE 或 ADD_LIBRARY,如果需要改变目标存放路径,就在哪里加入上述的定义。
在这个例子里,当然就是指 src下的CMakeLists.txt了,即:
# src/CMakeLists.txt
ADD_EXECUTABLE(hello main.cpp)
SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/)
Run make之后,会将binary file hello放在 t2/build下,即t2/build/hello
我们可以改变一下目录, 如下:
# src/CMakeLists.txt
ADD_EXECUTABLE(hello main.cpp)
SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin)
Run make之后,会将binary file hello放在 t2/build/bin下,即t2/build/bin/hello
4,如何安装。
安装的需要有两种,一种是从代码编译后直接make install安装,另一种是打包时的指定目录安装。
所以,即使最简单的手工编写的Makefile,看起来也是这个样子的:
DESTDIR=
install:
mkdir -p $(DESTDIR)/usr/bin
install -m 755 hello $(DESTDIR)/usr/bin
(Note: -m 755 表示文件的权限为 -rwxr--r--, 可参考Linux的chmod 指令,详见下图:
)
言归正传,回到CMake,你可以通过:
make install
将hello直接安装到/usr/bin目录,也可以通过make install DESTDIR=/tmp/test ,将其安装在/tmp/test/usr/bin目录,打包时这个方式经常被使用。
稍微复杂一点的是还需要定义PREFIX,一般autotools工程,会运行这样的指令:
./configure --prefix=/usr 或者 ./configure --prefix=/usr/local 来指定PREFIX。
比如上面的Makefile就可以改写成:
DESTDIR=
PREFIX=/usr
install:
mkdir -p $(DESTDIR)/$(PREFIX)/bin
install -m 755 hello $(DESTDIR)/$(PREFIX)/bin
那么我们的HelloWorld应该怎么进行安装呢?这里需要引入一个新的cmake 中的指令 INSTALL和一个非常有用的变量CMAKE_INSTALL_PREFIX。
CMAKE_INSTALL_PREFIX变量类似于configure脚本的 –prefix,常见的使用方法看起来是这个样子:
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr .
INSTALL指令用于定义安装规则,安装的内容可以包括目标二进制、动态库、静态库以及文件、目录、脚本等。INSTALL指令包含了各种安装类型,我们需要一个一个地加以解释:
1)目标文件的安装:
INSTALL(TARGETS targets...
[ [ARCHIVE|LIBRARY|RUNTIME]
[DESTINATION <dir>]
[PERMISSIONS permissions...]
[CONFIGURATIONS [Debug|Release|...]]
[COMPONENT <component>]
[OPTIONAL]
] [...])
参数中的TARGETS后面跟的就是我们通过ADD_EXECUTABLE或者ADD_LIBRARY定义的目标文件,可能是可执行二进制、动态库、静态库。目标类型也就相对应的有三种,ARCHIVE特指静态库,LIBRARY特指动态库,RUNTIME特指可执行目标二进制。DESTINATION定义了安装的路径,如果路径以/开头,那么指的是绝对路径,这时候CMAKE_INSTALL_PREFIX其实就无效了。如果你希望使用CMAKE_INSTALL_PREFIX 来定义安装路径,就要写成相对路径,即不要以 “/ ”开头,那么安装后的路径就是:${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/<DESTINATION定义的路径>;
举个简单的例子:
INSTALL(TARGETS myrun mylib mystaticlib
RUNTIME DESTINATION bin
LIBRARY DESTINATION lib
ARCHIVE DESTINATION libstatic
)
上面的例子会将:
可执行二进制myrun安装到${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/bin目录;
动态库libmylib安装到${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib目录;
静态库libmystaticlib安装到${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/libstatic目录;
特别注意的是你不需要关心TARGETS具体生成的路径,只需要写上TARGETS名称就可以了,即只写"myrun" "mylib" "mystaticlib",而不用加具体的路径。
2)普通文件的安装:
INSTALL(FILES files... DESTINATION <dir>
[PERMISSIONS permissions...]
[CONFIGURATIONS [Debug|Release|...]]
[COMPONENT <component>]
[RENAME <name>] [OPTIONAL])
可用于安装一般文件,并可以指定访问权限,文件名是此指令所在路径下的相对路径。
如果默认不定义权限PERMISSIONS,安装后的权限为:
OWNER_WRITE, OWNER_READ, GROUP_READ,和WORLD_READ,即644 (-rw-r--r--)权限。
3)非目标文件的可执行程序安装(比如脚本之类):
INSTALL(PROGRAMS files... DESTINATION <dir>
[PERMISSIONS permissions...]
[CONFIGURATIONS [Debug|Release|...]]
[COMPONENT <component>]
[RENAME <name>] [OPTIONAL])
跟上面的FILES指令使用方法一样,唯一的不同是安装后权限为:
OWNER_EXECUTE, GROUP_EXECUTE, 和WORLD_EXECUTE,即755 (-rwxrw-rw-)权限
4)目录的安装:
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...]] [...])
这里主要介绍其中的DIRECTORY、PATTERN以及PERMISSIONS参数。
DIRECTORY后面连接的是所在Source目录的相对路径,但务必注意:abc和abc/是有很大区别的。如果目录名不以/结尾,那么这个目录将被安装为目标路径下的abc;
如果目录名以/结尾,代表将这个目录中的内容安装到目标路径,但不包括这个目录本身。
PATTERN用于使用正则表达式进行过滤,PERMISSIONS用于指定PATTERN过滤后的文件权限。
我们来看一个例子:
INSTALL(DIRECTORY icons scripts/ DESTINATION share/myproj
PATTERN "CVS" EXCLUDE
PATTERN "scripts/*"
PERMISSIONS OWNER_EXECUTE OWNER_WRITE OWNER_READ GROUP_EXECUTE GROUP_READ)
这条指令的执行结果是:
将icons目录安装到 <prefix>/share/myproj,将scripts/中的内容安装到<prefix>/share/myproj 不包含目录名为CVS的目录,对于scripts/*文件指定权限为 OWNER_EXECUTE OWNER_WRITE OWNER_READ GROUP_EXECUTE GROUP_READ.
安装时CMAKE脚本的执行:
INSTALL([[SCRIPT <file>] [CODE <code>]] [...])
SCRIPT参数用于在安装时调用cmake脚本文件(也就是<abc>.cmake文件)
CODE参数用于执行CMAKE指令,必须以双引号括起来。比如:
INSTALL(CODE "MESSAGE("Sample install message.")")
安装还有几个被标记为过时的指令,比如INSTALL_FILES等,这些指令已经不再推荐使用,所以,这里就不再赘述了。
下面,我们就来改写我们的工程文件,让他来支持各种文件的安装,并且,我们要使用
CMAKE_INSTALL_PREFIX指令。
5,修改Helloworld支持安装
在本节开头我们定义了本节的任务如下:
- 为工程添加一个子目录src,用来存储源代码;
- 添加一个子目录doc,用来存储这个工程的文档hello.txt
- 在工程目录添加文本文件COPYRIGHT, README;
- 在工程目录添加一个runhello.sh脚本,用来调用hello二进制
- 将构建后的目标文件放入构建目录的bin子目录;
- 最终安装这些文件:将hello二进制与runhello.sh安装至/<prefix>/bin,将doc目录中的hello.txt以及COPYRIGHT/README安装到/<prefix>/share/doc/cmake/t2,
1)首先我们先添加上诉文件:
- 添加doc目录及文件:
cd /backup/cmake/t2
mkdir doc
vim doc/hello.txt # 随便填写一些内容并保存
- 在工程目录添加runhello.sh脚本,用来调用hello二进制,所以其内容为:hello
- 添加工程目录中的COPYRIGHT和README: touch COPYRIGHT; touch README
2)下面改写各目录的CMakeLists.txt文件,以实现以下目标:
将hello二进制与runhello.sh安装至/<prefix>/bin,将doc目录中的hello.txt以及COPYRIGHT/README安装到/<prefix>/share/doc/cmake/t2
- 安装COPYRIGHT/README,直接修改主工程文件CMakelists.txt,加入以下指令:
INSTALL(FILES COPYRIGHT README DESTINATION share/doc/cmake/t2) # 将COPYRIGHT/README安装到/<prefix>/share/doc/cmake/t2
- 安装runhello.sh,直接修改主工程文件CMakeLists.txt,加入如下指令:
INSTALL(PROGRAMS runhello.sh DESTINATION bin) # 将runhello.sh安装到/<prefix>/bin
- 安装hello 可执行文件, 修改t2/src/CMakeLists.txt, 加入如下指令:
INSTALL(TARGETS hello RUNTIME DESTINATION bin) # 将hello二进制安装至/<prefix>/bin
- 安装doc中的hello.txt,这里有两种方式:一是通过在doc目录建立CMakeLists.txt,并将doc目录通过ADD_SUBDIRECTORY加入工程来完成。另一种方法是直接在工程目录通过INSTALL(DIRECTORY …) 来完成,前者比较简单,各位可以根据兴趣自己完成,我们来尝试后者,即在主工程文件CMakeLists.txt做修改。因为hello.txt要安装到/<prefix>/share/doc/cmake/t2,所以我们不能直接安装整个doc目录,这里采用的方式是安装doc目录中的内容,也就是使用" doc/ " 在工程文件CMakelists.txt中添加:
INSTALL(DIRECTORY doc/ DESTINATION share/doc/cmake/t2) # 将doc目录中的hello.txt安装到/<prefix>/share/doc/cmake/t2
6,尝试我们修改的结果:
现在进入build目录进行外部编译,注意使用CMAKE_INSTALL_PREFIX参数,这里我们
将它安装到了/tmp/t2/usr 目录:
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/tmp/t2/usr .. (注: .. 表示build目录的上一层目录)
然后运行
make
make install
This result will be shown as below:
让我们进入/tmp/t2目录看一下安装结果:
Now we can run the binary file – hello, in two different directories, and we can get the same results.
此外,我们发现,运行 ./hello 和运行 ./runhello.sh 回得到同一个效果, 因为runhello.sh文件的内容就是"hello", 而且二进制文件hello和runhello.sh 在同一个目录下,因此可以实现其效果。
如果你要直接安装到系统,可以使用如下指令:
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr ..
Note: 一个疑问
如果我没有定义CMAKE_INSTALL_PREFIX会安装到什么地方?
你可以尝试以下,cmake ..; make; sudo make install,你会发现 CMAKE_INSTALL_PREFIX的默认定义是/usr/local, 如下图:
7,清理构建结果(See Ref 2)
以下是来自stackoverflow论坛的一个问题:
Question:Just as make clean
deletes all the files that a makefile has produced, I would like to do the same with CMake. All too often I find myself manually going through directories removing files like cmake_install.cmake
and CMakeCache.txt
, and the CMakeFiles
folders. Is there a command like cmake clean
which will remove all these files automatically? Ideally this should follow the recursive structure defined within the current directory's CMakeLists.txt
file.
Best Answer:
8,小结:
本小节主要描述了如何在工程中使用多目录、各种安装指令以及CMAKE_INSTALL_PREFIX变量。