VcPkg & MinGW GCC

VCpkg 开源库管理工具

Windows 下开发 C/C++ 程序，少不了编译开源的第三方库。比如用于网络连接的高性能库 libcurl、用于压缩解压的 zlib 等等。使用这些库开发极大的方便了程序员，使得我们不必重复造轮子。由于这些开源库绝大部分都来源于 Linux 系统，其工程文件、编译系统都使用 gnu 系列工具，使得将其移植到 Windows 的 VC 开发环境下一直是难点。

还需要考虑预先编译出哪种类型的开源库程序，比如：Debug 还是 Release、动态库还是静态库、MD 还是 MT、32 位还是 64 位。光是这三种组合就有 16 种可能性。如果像 libcurl 这种还要考虑是否引用其他开源库的功能，那么编译类型的组合会更多。

VCpkg 就是解决这个问题的：

自动调用 git 等工具下载开源库源代码；

源码包的缓存管理和版本管理，可以升级版本；

紧密结合 CMake 轻松编译；

依赖关系检查，比如编译 libcurl，会自动下载 zlib、openssl 进行编译；

无缝集成 Visual Studio，不需要设置库文件、头文件的所在目录，自动集成。

Visual Studio 全平台支持，支持 Debug/Release、x86/x64 编译，还支持 UWP、ARM 平台的编译。

一般使用流程：

执行 vcpkg 安装模块，等待编译动作完成；

执行 vcpkg integrate 集成到项目或者 Visual Studio，又或者全局集成；

在代码中通过头文件使用安装好的模块；

vcpkg 主目录文件夹结构：

| buildtrees | 所有下载好的 library 源代码和构建目录 |

| docs | 文档与示例 |

| downloads | 下载缓冲文件夹，执行安装命令时会先查询这里 |

| installed | 包含安装好的 library 头文件和编译文件 |

| packages | 内部文件夹，在安装时用到 |

| ports | 包含分类中的库描述文件，包含版本、下载地址等 |

| scripts | 脚本目录，如 cmake, powershell 脚本 |

| toolsrc | VcPkg C++ 源代码和组件 |

| triplets | 包含支持架构配置文件，如 x86-windows、x64-uwp |

vcpkg 安装依赖模块的基本执行流程：

环境初始化

下载源代码，如果已经在 cache 中，则跳过下载环节

校验文件有效性

解压缩源代码

利用配套工具配置源码工程，如 cmake，如果是 ffmpeg 则用 msys2

执行 MSBuild 编译源码，一般会同时编译 Release 和 Debug 版本。

把编译好的文件拷贝到相关目录中去，一般是 installed 目录

如果没有在 vcpkg 主目录运行，可能会遇到 Error: Could not detect vcpkg-root。

使用 PowerShell 执行 Vcpkg 工程目录下的 bootstrap-vcpkg.bat 进行编译，会在同级目录下生成 vcpkg.exe 文件。

命令使用示范：

>vcpkg --help

Commands:

vcpkg search [pat] Search for packages available to be built

vcpkg install ... Install a package

vcpkg remove ... Uninstall a package

vcpkg remove --outdated Uninstall all out-of-date packages

vcpkg list List installed packages

vcpkg update Display list of packages for updating

vcpkg upgrade Rebuild all outdated packages

vcpkg x-history (Experimental) Shows the history of CONTROL versions of a package

vcpkg hash [alg] Hash a file by specific algorithm, default SHA512

vcpkg help topics Display the list of help topics

vcpkg help Display help for a specific topic

vcpkg integrate install Make installed packages available user-wide. Requires admin

privileges on first use

vcpkg integrate remove Remove user-wide integration

vcpkg integrate project Generate a referencing nuget package for individual VS project use

vcpkg integrate powershell Enable PowerShell tab-completion

vcpkg export ... [opt]... Exports a package

vcpkg edit Open up a port for editing (uses %EDITOR%, default 'code')

vcpkg import Import a pre-built library

vcpkg create [archivename]

Create a new package

vcpkg owns Search for files in installed packages

vcpkg depend-info ... Display a list of dependencies for packages

vcpkg env Creates a clean shell environment for development or compiling

vcpkg version Display version information

vcpkg contact Display contact information to send feedback

...

>vcpkg search assimp

>vcpkg search | findstr assimp

assimp 5.0.1 The Open Asset import library

magnum-plugins[assimpimporter] AssimpImporter plugin

>vcpkg search | findstr glu

aws-sdk-cpp[glue] C++ SDK for the AWS glue service

freeglut 3.2.1-4 Open source implementation of GLUT with source and binary backwards compatibil...

glui 2019-11-30 GLUI is a GLUT-based C++ user interface library

mathgl[glut] glut module

>vcpkg install assimp:

Computing installation plan...

The following packages will be built and installed:

assimp[core]:x86-windows

* minizip[core]:x86-windows

* rapidjson[core]:x86-windows

* zlib[core]:x86-windows

Additional packages (*) will be modified to complete this operation.

Warning: The following VS instances are excluded because the English language pack is unavailable.

C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community

Please install the English language pack.

安装具有 Cuda 加速的 opencv 库：

vcpkg search opencv

vcpkg install opencv[cuda]:x64-windows

vcpkg --triplet x64-windows install opencv[cuda]

支持的架构组合查询：

>vcpkg help triplet

VCPKG built-in triplets

VCPKG community triplets

arm-uwp

arm-ios

arm64-windows

arm-mingw

x64-linux

arm-windows

x64-osx

arm64-ios

x64-uwp

arm64-mingw

x64-windows-static

arm64-uwp

x64-windows

arm64-windows-static

x86-windows

wasm32-emscripten

x64-ios

x64-mingw

x64-osx-dynamic

x64-windows-static-md

x86-ios

x86-mingw

x86-uwp

x86-windows-static-md

x86-windows-static

作为 MinGW 的用户，我非愿意看到 triplet 列表中有 x64-mingw 和 x86-mingw 的身影。

可以设置默认的架构：

VCPKG_DEFAULT_TRIPLET=x64-windows

vcpkg 的 Triplet files 是用来记录和库相关的 OS、CPU、Compiler、Runtime 等信息的文件，它包含了编译模块时使用的工具链。

安装第三方的 MinGW 架构依赖库时出现错误：

>vcpkg install assimp:x64-mingw

Computing installation plan...

The following packages will be built and installed:

assimp[core]:x64-mingw

* minizip[core]:x64-mingw

* rapidjson[core]:x64-mingw

* zlib[core]:x64-mingw

Additional packages (*) will be modified to complete this operation.

Unable to determine toolchain to use for triplet x64-mingw with CMAKE_SYSTEM_NAME MinGW

提示信息表明，vcpkg 无法从 CMAKE_SYSTEM_NAME 指定的 x64-mingw 架构确定需要用到的工具链：

triplets/community/x64-mingw.cmake

这个问题有点恶心，因为 vcpkg 的源代码忽略了 MinGW，解决方法是修改 build.cpp 重新编译 vcpkg：

diff --git a/toolsrc/src/vcpkg/build.cpp b/toolsrc/src/vcpkg/build.cpp

index c61c6b7..d7c78aa 100644

--- a/toolsrc/src/vcpkg/build.cpp

+++ b/toolsrc/src/vcpkg/build.cpp

@@ -558,6 +558,10 @@ namespace vcpkg::Build

else if (cmake_system_name == "Android")

{

return m_paths.scripts / fs::u8path("toolchains/android.cmake");

+ }

+ else if (cmake_system_name == "MinGW")

+ {

+ return m_paths.scripts / fs::u8path("toolchains/mingw.cmake");

}

else if (cmake_system_name.empty() || cmake_system_name == "Windows" || cmake_system_name == "WindowsStore")

{

--

安装好依赖模块后，接着是将 vcpkg 集成到项目或进行全局集成：

>vcpkg integrate install

Applied user-wide integration for this vcpkg root.

All MSBuild C++ projects can now #include any installed libraries.

Linking will be handled automatically.

Installing new libraries will make them instantly available.

CMake projects should use: "-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=C:/vcpkg/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake"

使用 CMake 的编译项目中使用 vcpkg 安装的库，最佳方式指定 CMake (Toolchain File) 工具链文件 scripts/buildsystems/vcpkg.cmake，让 find_package() 命令发现安装的库。

要使用这个文件，通过命令参数传入 CMake 即可：

cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=vcpkg/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake (Linux/MacOS)

cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=vcpkg\scripts\buildsystems\vcpkg.cmake (Windows)

再比如，如果要用 VS2017 编译器，输入下面命令即可：

cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=D:\vcpkg\scripts\buildsystems\vcpkg.cmake -G "Visual Studio 15 2017 Win64"

还有一种方法，直接在 CMakeLists.txt 文件中指定 CMAKE_TOOLCHAIN_FILE 变量，即：

set(CMAKE_TOOLCHAIN_FILE "D:\vcpkg\scripts\buildsystems\vcpkg.cmake")

project(PROJECT_NAME)

注意，要在 project() 命令之前设置。另外，类似 CMAKE_SYSTEM_NAME,CMAKE_C_COMPILER 等这些变量都要在 project()命令之前设定，不然 CMake 会按照默认的设置处理。

如果电脑中没有安装 cmake，vcpkg 会自动下载 cmake portable 版本。

集成安装：

命令

说明

vcpkg integrate install

为所有用户集成安装依赖包

vcpkg integrate remove

为所有用户移除集成安装

vcpkg integrate project

为独立 VS 项目创建 nuget 包引用

vcpkg integrate powershell

为 PowerShell Tab 自动完成集成

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依赖包的管理：

vcpkg.exe remove assimp

vcpkg.exe remove --outdated

vcpkg.exe list

vcpkg.exe export assimp --7zip

导出时必须指定导出的包格式。vcpkg支持5种导出包格式，有：

参数

格式

–raw

以不打包的目录格式导出

–nuget

以 nuget 包形式导出

–ifw

基于 IFW 的安装包

–zip

以 zip 压缩包形式导出

–7zip

以 7z 压缩包形式导出