不灭的焱

革命尚未成功,同志仍须努力

作者:php-note.com  发布于:2016-02-12 22:43  分类:Linux_C  编辑

四、更好一点的Hello World

没有最好,只有更好

从本小节开始,后面所有的构建我们都将采用 out-of-source 外部构建,约定的构建目录是工程目录下的build自录。

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:

(1)、为工程添加一个子目录src,用来放置工程源代码;

(2)、添加一个子目录doc,用来放置这个工程的文档hello.txt

(3)、在工程目录添加文本文件COPYRIGHT, README;

(4)、在工程目录添加一个runhello.sh脚本,用来调用hello二进制

(5)、将构建后的目标文件放入构建目录的bin子目录;

(6),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/backup/cmake/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:一个子目录src,一个CMakeLists.txt。

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:

ADD_EXECUTABLE(hello main.c)

将t2工程的CMakeLists.txt修改为:

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

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(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

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)

在第一节我们提到了<projectname>_BINARY_DIR和PROJECT_BINARY_DIR变量,他们指的编译发生的当前目录,如果是内部编译,就相当于PROJECT_SOURCE_DIR也就是工程代码所在目录,如果是外部编译,指的是外部编译所在目录,也就是本例中的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和库的输出路径为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。
问题是,我应该把这两条指令写在工程的CMakeLists.txt还是src目录下的CMakeLists.txt,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。

 

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,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

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将他安装在/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 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,我们需要一个个分开解释:

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。

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权限。

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权限

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/有很大的区别。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 ROUP_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

首先我们先补上为添加的文件。

添加doc目录及文件:

cd /backup/cmake/t2
mkdir doc
vi 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,内容为:

hello

添加工程目录中的COPYRIGHT和README

touch COPYRIGHT
touch README

下面改写各目录的CMakeLists.txt文件。

(1)、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)

(2)、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)

(3)、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,顺便演示以下DIRECTORY的安装。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/”在工程文件中添加

INSTALL(DIRECTORY doc/ DESTINATION 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目录:

cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/tmp/t2/usr ..

然后运行

make
make install

让我们进入/tmp/t2目录看一下安装结果:

./usr
./usr/share
./usr/share/doc
./usr/share/doc/cmake
./usr/share/doc/cmake/t2
./usr/share/doc/cmake/t2/hello.txt
./usr/share/doc/cmake/t2/README
./usr/share/doc/cmake/t2/COPYRIGHT
./usr/bin
./usr/bin/hello
./usr/bin/runhello.sh

如果你要直接安装到系统,可以使用如下指令:

cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr ..

 

7、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;make install,你会发现CMAKE_INSTALL_PREFIX的默认定义是/usr/local

 

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(你真够牛的,这么点东西居然罗唆了这么多文字)在下一小节,我们将探讨如何在cmake中构建动态库和静态库,以及如何使用外部头文件和外部共享库,毕竟,这是程序编写中最长使用的(对了,你知道用怎样的gcc参数可以直接构建静态库和动态库吗?)

未完,待续。。。。

 


以下是我自己增加的东西。

把这一节试了一下,感觉还是有点不爽,因为要编译这个工程,首先要自己建立一个目录,然后进入这个目录后先运行一次cmake的命令,在执行make 和 make install。因此个人将这个例子自己稍微改了一下,让安装和卸载更方便使用。

首先目录结构还是一样的,工程目录下一个src目录,一个CMakeLists.txt,一个空的COPYRIGHT和README,一个doc目录,里面有一个空的hello.txt文件。

然后自己增加一个install.sh和uninstall.sh脚本,用于安装这个工程和卸载这个工程,整个目录结构如下:

 

脚本的内容也很简单,可以指定安装目录,或者用默认的安装目录:

#!/bin/sh

if [ "$#" -eq 0 ]
then 
    echo "use default install dir: target"
    INSTALL_DIR="../target"
elif [ "$#" -eq 1 ]
then 
    echo "use custom install dir: $1"
    INSTALL_DIR=$1
else
    echo "error"
fi

rm -drf bulid
rm -drf $INSTALL_DIR

mkdir bulid

cd bulid
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$INSTALL_DIR ..
make
make install

这样,在拿到这个共亨的gz文件后,解压,直接运行install.sh脚本,入过不带路径,安装在当前目录下的target目录下,否则安装在指定的目录下:

 

 

 

《CMake实践》笔记一:PROJECT/MESSAGE/ADD_EXECUTABLE

《CMake实践》笔记二:INSTALL/CMAKE_INSTALL_PREFIX

《CMake实践》笔记三:构建静态库与动态库 及 如何使用外部共享库和头文件