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)。

其基本操作流程为：

$> ccmake directory

$> cmake directory

$> make

其中directory为CMakeList.txt所在目录；

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；

第三条命令用于执行Makefile文件，编译程序，生成可执行文件；

CMake的执行就是这么简单，其难点在于如何编写CMakeLists.txt文件，下面结合例子简单介绍CMakeLists.txt的编写，看下面这个CMakeLists.txt

#project name

PROJECT(test_math)

#head file path

INCLUDE_DIRECTORIES(

include

)

#source directory

AUX_SOURCE_DIRECTORY(src DIR_SRCS)

#set environment variable

SET(TEST_MATH

${DIR_SRCS}

)

#set extern libraries

SET(LIBRARIES

libm.so

)

#add executable file

ADD_EXECUTABLE(../bin/bin ${TEST_MATH})

#add link library

TARGET_LINK_LIBRARIES(../bin/bin ${LIBRARIES})

或者用下面这个CMakeLists.txt

#project name

PROJECT(test_math)

add_definitions("-Wall -lpthread -g")

#head file path

INCLUDE_DIRECTORIES(

include

)

#source directory

AUX_SOURCE_DIRECTORY(src DIR_SRCS)

#set environment variable

SET(TEST_MATH

${DIR_SRCS}

)

#set extern libraries

SET(LIBRARIES

libm.so

)

# set output binary path

SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin)

SET(FS_BUILD_BINARY_PREFIX "Yfs")

#add executable file

ADD_EXECUTABLE(${FS_BUILD_BINARY_PREFIX}sqrt ${TEST_MATH})

#add link library

TARGET_LINK_LIBRARIES(${FS_BUILD_BINARY_PREFIX}sqrt ${LIBRARIES})

这是一个测试数学函数的程序的CMakeLists.txt，"#"后面为注释的内容，CMake的命令全部为大写

第2行指定生成的工程名为test_math

第4行指定头文件目录为include

第8行指定源文件目录为src，并将其赋值给环境变量DIR_SRCS

第10行设定环境变量TEST_MATH的值为环境变量DIR_SRCS的值，此处用于显示如何用环境变量对环境变量进行赋值

第14行将数学函数库赋值给环境变量LIBRARIES，当然，可以不用这个环境变量，而在后面直接使用该库名

第18行用于指定生成文件，将环境变量TEST_MATH目录下的所有文件编译生成../bin目录下的可执行文件bin

第20行指定../bin/bin执行时的链接库为环境变量LIBRARIES的值－libm.so

下面给出源文件

/src/main.c:

#include

#include"../include/a.h"

int main()

{

double b=25.0;

double a=0.0;

a=get_sqrt(b);

printf("a is %lf, b is %lf\n",a,b);

return 0;

}

/src/a.c

#include"../include/a.h"

double get_sqrt(double var1)

{

return sqrt(var1);

}

/include/a.h

#ifndef  A_FILE_HEADER_INC

#define  A_FILE_HEADER_INC

#include

double get_sqrt(double var1);

#endif

将CMakeLists.txt放在当前目录下，执行CMakeLists.txt

$> cmake .

$> make

即可生成可执行文件，在目录/bin下的bin文件，好了运行看其效果是否和所想一样。

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补充：

一、      基本使用

安装：下载二进制包后可直接解压使用

从源码安装则执行命令：./bootstrap; make; make install——尝试执行bootstrap失败

使用：cmake dir_path，生成工程文件或makefile文件

二、      概念

out-of-source build，与in-source build相对，即将编译输出文件与源文件放到不同目录中；

三、      基本结构

1，依赖CMakeLists.txt文件，项目主目标一个，主目录中可指定包含的子目录；

2，在项目CMakeLists.txt中使用project指定项目名称，add_subdirectory添加子目录

3，子目录CMakeLists.txt将从父目录CMakeLists.txt继承设置(TBD，待检验)

四、      语法

1.       #注释

2.       变量：使用set命令显式定义及赋值，在非if语句中，使用${}引用，if中直接使用变量名引用；后续的set命令会清理变量原来的值；

3.       command (args ...)  #命令不分大小写，参数使用空格分隔，使用双引号引起参数中空格

4.       set(var a;b;c) <=> set(var a b c)  #定义变量var并赋值为a;b;c这样一个string list

5.       Add_executable(${var}) <=> Add_executable(a b c)   #变量使用${xxx}引用

6.       条件语句：

if(var) #var 非empty 0 N No OFF FALSE... #非运算使用NOT

…

else()/elseif() … endif(var)

7.       循环语句

Set(VAR a b c)

Foreach(f ${VAR})       …Endforeach(f)

8.       循环语句

WHILE() … ENDWHILE()

五、      内部变量

CMAKE_C_COMPILER：指定C编译器

CMAKE_CXX_COMPILER：

CMAKE_C_FLAGS：编译C文件时的选项，如-g；也可以通过add_definitions添加编译选项

EXECUTABLE_OUTPUT_PATH：可执行文件的存放路径

LIBRARY_OUTPUT_PATH：库文件路径

CMAKE_BUILD_TYPE:：build 类型(Debug, Release, ...)，CMAKE_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

六、      命令

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

七、      说明

1，CMAKE生成的makefile能够处理好.h文件更改时只编译需要的cpp文件；

八、      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

参考文献：

[1] CMake_Tutorial.pdf

[2] CMake使用总结，http://blog.csdn.NET/keensword007/archive/2008/07/16/2663235.aspx

[4] 安装包中文档

[5] Andrej Cedilnik，HOWTO: Cross-Platform Software Development Using CMake，October, 2003

[6] Cjacker，CMake实践.PDF

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