CMake

CMake是一个跨平台的安装(编译)工具，可以用简单的语句来描述所有平台的安装(编译过程)。他能够输出各种各样的makefile或者project文件,能测试编译器所支持的C++特性，类似UNIX下的automake。

CMake 使用方法

CMake的所有的语句都写在一个叫:CMakeLists.txt 的文件中。当CMakeLists.txt文件确定后，可以用ccmake命令对相关的变量值进行配置。这个命令必须指向CMakeLists.txt所在的目录。配置完成之后，应用cmake命令生成相应的makefile（在Unix like系统下）或者 project文件（指定用window下的相应编程工具编译时）。需要为任何子目录建立一个CMakeLists.txt。

其基本操作流程为：

ccmake directory
cmake directory
cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug/Release directory
make

其中，directory为CMakeLists.txt所在目录，Makefile等文件的生成目录为cmake执行目录：

第一条语句用于配置编译选项，如VTK_DIR目录，一般这一步不需要配置，直接执行第二条语句即可，但当出现错误时，这里就需要认为配置了，这一步才真正派上用场；
第二条命令用于根据CMakeLists.txt生成Makefile文件；
三条命令用于执行Makefile文件，编译程序，生成可执行文件。

注：为了方便描述，下面的文件目录按照以下规则：

工程顶层目录：/cmake
in source编译下：工程编译发生目录为/cmake
out of source编译下：工程编译目录为/cmake/build
源文件所在目录为：/cmake/src
二进制文件目录：/cmake/build/bin

Cmake目录规则

|----build/builds
|     |----cmake
|     |----mingw32
|     |----msvc
|     |----redhat
|     |----valgrind
|     |----zos
|----common
|----config
|----debug
|----doc
|----include
|----release
|----src
|----tests
|----tools
|----utils
|--- AUTHORS
|--- autogen.bat/sh
|--- CMakeLists.txt
|--- COPYING
|--- INSTALL
|--- MAINTAINERS
|--- NEWS
|--- README.md

CMake常用变量和环境变量

工程顶层目录/cmake

CMAKE_SOURCE_DIR
PROJECT_SOURCE_DIR
<projectname>_SOURCE_DIR

// 以下环境变量在in source编译情况下为工程顶层目录
CMAKE_BINARY_DIR
PROJECT_BINARY_DIR
<projectname>_BINARY_DIR

工程构建目录/cmake/build

//out of source编译情况下
CMAKE_BINARY_DIR
PROJECT_BINARY_DIR
<projectname>_BINARY_DIR

与当前Cmake或二进制相关

CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR //当前处理的 CMakeLists.txt 所在的路径。例如源文件所在目录/cmake/src

//如果是in source编译，就是工程顶层目录/cmake
//如果是out of source编译，就是target编译目录（/cmake/build/bin），可以使用ADD_SUBDIRECTORY(src bin)来更改这个值。
CMAKE_CURRRENT_BINARY_DIR

输出相关

EXECUTABLE_OUTPUT_PATH
SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin)

LIBRARY_OUTPUT_PATH
SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/lib)

EXECUTABLE_OUTPUT_PATH表示最终的目标二进制的位置；
LIBRARY_OUTPUT_PATH表示最终的共享库。
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。

PROJECT_BINARY_DIR和PROJECT_SOURCE_DIR

PROJECT_SOURCE_DIR为工程所在目录；PROJECT_BINARY_DIR为编译发生的当前目录，也就是make的执行目录。

CMake指令

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED

CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 2.8)

option指令

PROJECT指令

PROJECT(projectname [CXX] [C] [Java])
示例：PROJECT (HELLO CXX)

用来定义工程名称，并可指定工程支持的语言，支持的语言列表是可以忽略的，默认情况表示支持所有语言。

这个指令隐式的定义了两个cmake变量：<projectname>_BINARY_DIR以及<projectname>_SOURCE_DIR。cmake系统也帮助我们预定义了PROJECT_BINARY_DIR和PROJECT_SOURCE_DIR变量，他们的值分别跟 <projectname>_BINARY_DIR与 <projectname>_SOURCE_DIR 一致。建议使用PROJECT_BINARY_DIR和PROJECT_SOURCE_DIR。

SET指令

SET(VAR [VALUE] [CACHE TYPE DOCSTRING [FORCE]])
示例：SET(SRC_LIST main.cpp t1.cpp t2.cpp)

MESSAGE指令

MESSAGE([SEND_ERROR | STATUS | FATAL_ERROR] "message to display"...)
示例：MESSAGE(STATUS "This is BINARY dir " ${HELLO_BINARY_DIR})

用于向终端输出用户定义的信息，包含三种类型：

SEND_ERROR，产生错误，生成过程被跳过。
SATUS，输出前缀为—的信息。
FATAL_ERROR，立即终止所有 cmake 过程.。

ADD_EXECUTABLE指令

ADD_EXECUTABLE(demo ${SRC_LIST})
ADD_EXECUTABLE(demo main.cpp t1.cpp t2.cpp)

定义了这个工程会生成一个名为demo的可执行文件，相关的源文件是SRC_LIST中定义的源文件列表。

ADD_LIBRARY指令

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

SHARED：动态库
STATIC：静态库
MODULE：在使用dyld的系统有效，如果不支持dyld，则被当做SHARED对待
EXCLUDE_FROM_ALL 参数的意思是这个库不会被默认构建，除非有其他的组件依赖或者手工构建。

SET_TARGET_PROPERTIES指令

SET_TARGET_PROPERTIES(target1 target2 ...PROPERTIES prop1 value1prop2 value2 ...)

用来设置输出的名称，对于动态库，还可以用来指定动态库版本和 API 版本。

INSTALL指令

INSTALL(TARGETS myrun mylib mystaticlib
     RUNTIME DESTINATION bin
     LIBRARY DESTINATION lib
     ARCHIVE DESTINATION libstatic
)

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

CMake使用

自定义Makefile目标

运行下面的代码，会先创建一个./debug目录，然后拷贝file.dll到./debug目录。

add_custom_command(
    OUTPUT ./debug/file.dll
    COMMAND mkdir -p ./debug
            cp ./file.dll ./debug
    DEPENDS ./file.dll
)
add_custom_target(dlltest DEPENDS ./debug/file.dll)

add_executable(demo ${SRC_LIST})
add_dependencies(demo dlltest )

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