1.安装
$sudo apt-get install cmake
2.示例:简单的文件目录
sample |——Demo (盛放可执行程序binary directory)
|——CMakeLists.txt (内容为:include_directories (${HELLO_SOURCE_DIR}/Hello #确认compiler能在Hello 库中找到它include的库
link_directories (${HELLO_BINARY_DIR}/Hello) #确认一旦built时,linker能找到Hello库
add_executable (helloDemo demo.cxx demo_b.cxx) #可执行文件叫做helloDemo,它的源码文件是"demo.cxx" #和"demo_b.cxx"
target_link_libraries (helloDemo Hello) #link可执行文件helloDemo 到Hello lib )
| ——Hello (盛放源代码source directory)
|——CMakeLists.txt (内容为:add_library (Hello hello.cxx) #创建Hello 库,源文件为hello.cxx)
|——CMakeLists.txt (内容为:project (HELLO) #工程名
add_subdirectory (Hello) # 子目录,路径为 ${HELLO_SOURCE_DIR})
add_subdirectory (Demo) #子目录 ,路径为 ${HELLO_BINARY_DIR} )
3.CMake 执行过程
CMake在主目录执行时,会处理该目录下CMakeLists.txt文件,然后进入到子目录,处理子目录下的CMakeLists.txt.
从字面上看,我们差不多可以理解这三个文件的涵义。第一个CMakeLists.txt文件指定包含Hello和Demo两个子目录。第二个Hello中的CMakeLists.txt文件则指定生成Hello库文件,第三个Demo中的CMakeLists.txt文件则是生成一个可执行文件helloDemo,另外两个附加语句则用来指明头文件路径以及所要链接的库。虽然要写三个CMakeLists文件,但每个文件都非常简单,总共算起来,并不比一个Makefile文件多多少。更重要的是,这其中隐含着linux哲学:分而治之。每个模块自行编写配置文件,只负责自己份内的事务,所以可扩展性好。在进行大型项目开发,就可以体现出优势了。
CMakeLists.txt相当于定义了一套生成Makefile文件的规则,下面就可以生成Makefile文件了,命令如下:
$cmake .
. 表示当前目录,如果CMakeLists.txt不在当前目录,请在cmake后面指定。命令执行后,在主目录下和Demo、Hello子目录下均会生成一个Makefile文件,有了这个文件,我们就可以敲入make编译目标程序了。
4.项目文件组织
我们从一个sample入手,了解了CMake的基本用法和语法。但这个例子与实际开发还有一段距离,主要存在以下几点问题: 1.生成的二进制程序和源程序混在一起 2.使用gcc进程程序编译,而不是使用交叉编译工具 3.为指定编译选项,通常会生成debug版本供调试用,release版本用于发布
一个项目,通常包含若干子模块。比如上一篇的sample,我们可以认为它包含两个子模块,Hello为程序库,Demo为主程序。很少有项目会把目标二进制文件和源程序放在一起的,通常会建立一个bin目录,存放生成的二进制文件,发布程序则放在release。根据我在项目开发中的习惯,将目录结构修改如下:
CMakeSample
|--- release (存放程序发布相关文件,包括程序文件、脚本、参数等。)
|--- doc(项目开发中的相关文档,如设计说明以及通过doxgen等工具从代码中生成的文档。)
|--- lib(存放项目中使用的第三方库)
|--- source(自己编写的库不放在lib,应该作为项目的一个模块放在source目录下。)
|--- include (包含整个项目中使用的公共头文件,若子模块中的头文件仅被它使用,不放)
|--- bin (bin目录存放编译后的调试版本代码。)
|--- Hello
|--- Demo
其它的子目录则为各模块的代码及头文件。
按照以上目录结构,将Hello下的hello.h移到include目录,因为这个头文件被Demo模块包含。这个sample中未使用第三方库,所以暂时为空。
5.CMake的内置变量
从上文中我们知道,通过set语句可以自定义变量,然而,CMake还包含大量的内置变量,这些变量和自定义变量的用法没有区别,下面就列出一些常用的变量:
CMAKE_C_COMPILER
指定C编译器,通常,CMake运行时能够自动检测C语言编译器。进行嵌入式系统开发时,通常需要设置此变量,指定交叉编译器。
CMAKE_CXX_COMPILER
指定C++编译器
CMAKE_C_FLAGS
指定编译C文件时编译选项,比如-g指定产生调试信息。也可以通过add_definitions命令添加编译选项。
EXECUTABLE_OUTPUT_PATH
指定可执行文件存放的路径。
LIBRARY_OUTPUT_PATH
指定库文件放置的路径
CMAKE_BUILD_TYPE build 类型(Debug, Release),-DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug
BUILD_SHARED_LIBS Switch between shared and static libraries
内置变量的使用:
>> 在CMakeLists.txt中指定,使用set
>> cmake命令中使用,如cmake -DBUILD_SHARED_LIBS=OFF
6.CMake的常用命令
除了内置变量,我们还可以通过命令来修改编译选项,现将一些常用的命令列出来:
include_directories
指定头文件的搜索路径,相当于指定gcc编译器的-I参数
link_directories
动态链接库或静态链接库的搜索路径,相当于指定gcc的-L参数
add_subdirectory
包含子目录,当工程包含多个子目录时,此命令有用
add_definitions
添加编译参数,比如add_definitions(-DDEBUG)将在gcc命令行添加DEBUG宏定义
add_executable
编译可执行程序
target_link_libraries
指定链接库,相同于指定-l参数
7.CMake语法介绍
CMake语法非常简单,包含注释、命令和空格。以#开头的行为注释行,命令则由命令名、括号及以空格进行分隔的参数组成。命令可以是诸如add_library这样的内置命令,也可以是子定义的宏或者函数。CMake的输入是主目录下的CMakeLists.txt文件,该文件可以使用include或者add_directory命令添加其它的输入文件。
命令的形式如下:
command (args ...)
其中command为命令名,args为空格分隔的参数列表,如果参数中包含空格,使用双引号引起来。命令不区分大小写。
lists and strings. CMake的基本数据类型为字符串,字符串又可以组成list类型,有两种方式:一种通过分号分隔,一种通过空格分隔。比如以下例子给VAR赋了同样的值:
set(VAR a;b;c) set(VAR a b c)
字符串列表主要用于foreach进行迭代,有些命令也用于对list进行处理。
CMake支持字符串和list类型的简单变量,变量以${VAR}形式引用。多个参数可以用set命令组成一个list,命令将展开list,例如:
set(Foo a b c)
command(${Foo})
等价于
command(a b c)
如果你希望将list当作一个参数传递给命令,就应该用双引号把list引起来,如command("${Foo}")等价于command("a b c")
写CMakeLists.txt文件就象写一个简单的程序,CMake提供了三种流程控制结构:
条件语句if
# some_command will be called if the variable's value is not:
# empty, 0, N, NO, OFF, FALSE, NOTFOUND, or -NOTFOUND.
if(var)
some_command(...)
endif(var)
循环结构
set(VAR a b c)
# loop over a, b,c with the variable f
foreach(f ${VAR})
some_command(${f})
endforeach(f)
宏和函数,函数在2.6及以上版本才支持,函数和宏的区别在于函数中可定义局部变量,而宏定义的变量都是全局变量。
# define a macro hello
macro(hello MESSAGE)
message(${MESSAGE})
endmacro(hello)
# call the macro with the string "hello world"
hello("hello world")
# define a function hello
function(hello MESSAGE)
message(${MESSAGE})
endfunction(hello)
project(HELLO) #指定项目名称,生成的VC项目的名称;
>>使用${HELLO_SOURCE_DIR}表示项目根目录
include_directories:指定头文件的搜索路径,相当于指定gcc的-I参数
>> include_directories (${HELLO_SOURCE_DIR}/Hello) #增加Hello为include目录
link_directories:动态链接库或静态链接库的搜索路径,相当于gcc的-L参数
>> link_directories (${HELLO_BINARY_DIR}/Hello) #增加Hello为link目录
add_subdirectory:包含子目录
>> add_subdirectory (Hello)
add_executable:编译可执行程序,指定编译,好像也可以添加.o文件
>> add_executable (helloDemo demo.cxx demo_b.cxx) #将cxx编译成可执行文件——
add_definitions:添加编译参数
>> add_definitions(-DDEBUG)将在gcc命令行添加DEBUG宏定义;
>> add_definitions( “-Wall -ansi –pedantic –g”)
target_link_libraries:添加链接库,相同于指定-l参数
>> target_link_libraries(demo Hello) #将可执行文件与Hello连接成最终文件demo
add_library:
>> add_library(Hello hello.cxx) #将hello.cxx编译成静态库如libHello.a
add_custom_target:
message( status|fatal_error, “message”):
set_target_properties( ... ): lots of properties... OUTPUT_NAME, VERSION, ....
link_libraries( lib1 lib2 ...): All targets link with the same set of libs
8. FAQ
1) 怎样获得一个目录下的所有源文件
>> aux_source_directory( )
>> 将dir中所有源文件(不包括头文件)保存到变量variable中,然后可以add_executable (ss7gw ${variable})这样使用。
2) 怎样指定项目编译目标
>> project命令指定
3) 怎样添加动态库和静态库
>> target_link_libraries命令添加即可
4) 怎样在执行CMAKE时打印消息
>> message([SEND_ERROR | STATUS | FATAL_ERROR] "message to display" ...)
>> 注意大小写
5) 怎样指定头文件与库文件路径
>> include_directories与link_directories
>>可以多次调用以设置多个路径
>> link_directories仅对其后面的targets起作用
6) 怎样区分debug、release版本
>>建立debug/release两目录,分别在其中执行cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug(或Release),需要编译不同版本时进入不同目录执行make即可;
Debug版会使用参数-g;Release版使用-O3 –DNDEBUG
>> 另一种设置方法——例如DEBUG版设置编译参数DDEBUG
IF(DEBUG_mode)
add_definitions(-DDEBUG)
ENDIF()
在执行cmake时增加参数即可,例如cmake -D DEBUG_mode=ON
7) 怎样设置条件编译
例如debug版设置编译选项DEBUG,并且更改不应改变CMakelist.txt
>> 使用option command,eg:
option(DEBUG_mode "ON for debug or OFF for release" ON)
IF(DEBUG_mode)
add_definitions(-DDEBUG)
ENDIF()
>> 使其生效的方法:首先cmake生成makefile,然后make edit_cache编辑编译选项;Linux下会打开一个文本框,可以更改,该完后再make生成目标文件——emacs不支持make edit_cache;
>> 局限:这种方法不能直接设置生成的makefile,而是必须使用命令在make前设置参数;对于debug、release版本,相当于需要两个目录,分别先cmake一次,然后分别make edit_cache一次;
>> 期望的效果:在执行cmake时直接通过参数指定一个开关项,生成相应的makefile——可以这样做,例如cmake –DDEBUGVERSION=ON
8) 怎样添加编译宏定义
>> 使用add_definitions命令,见命令部分说明
9) 怎样添加编译依赖项
用于确保编译目标项目前依赖项必须先构建好
>>add_dependencies
10) 怎样指定目标文件目录
>> 建立一个新的目录,在该目录中执行cmake生成Makefile文件,这样编译结果会保存在该目录——类似
>> SET_TARGET_PROPERTIES(ss7gw PROPERTIES
RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY "${BIN_DIR}")
11) 很多文件夹,难道需要把每个文件夹编译成一个库文件?
>> 可以不在子目录中使用CMakeList.txt,直接在上层目录中指定子目录
12) 怎样设定依赖的cmake版本
>>cmake_minimum_required(VERSION 2.6)
13) 相对路径怎么指定
>> ${projectname_SOURCE_DIR}表示根源文件目录,${ projectname _BINARY_DIR}表示根二进制文件目录?
14) 怎样设置编译中间文件的目录
>> TBD
15) 怎样在IF语句中使用字串或数字比较
>>数字比较LESS、GREATER、EQUAL,字串比STRLESS、STRGREATER、STREQUAL,
>> Eg:
set(CMAKE_ALLOW_LOOSE_LOOP_CONSTRUCTS ON)
set(AAA abc)
IF(AAA STREQUAL abc)
message(STATUS "true") #应该打印true
ENDIF()
16) 更改h文件时是否只编译必须的cpp文件
>> 是
17) 机器上安装了VC7和VC8,CMAKE会自动搜索编译器,但是怎样指定某个版本?
>> TBD
18) 怎样根据OS指定编译选项
>> IF( APPLE ); IF( UNIX ); IF( WIN32 )
19) 能否自动执行某些编译前、后命令?
>> 可以,TBD
20) 怎样打印make的输出
make VERBOSE=1