CMake实战技巧

CMake是一个开放源代码，跨平台的工具系列，旨在构建，测试和打包软件。CMake用于使用简单平台和独立于编译器的配置文件控制软件编译过程，并生成可在您选择的编译器环境中使用的本机makefile和工作区。CMake工具套件是由Kitware创建的，旨在满足ITK和VTK等开源项目对功能强大的跨平台构建环境的需求。

简单来说，CMake是一款非常强大的编译工具，配合buildroot可以做到自动从下GitHub下载源码、自动选择架构并编译到指定目录。听起来是不是很强大？当然，部分编译工具也能做到这一点，但没有这么智能，可能需要手动修改配置文件架构。

首先，提供一个buildroot配合Cmake自动编译的示例文章:。

正文

在linux相关平台编程时，一般需要在不同架构、不同系统，甚至不同系统版本中编译工程。如果工程属于完全源码编译，倒也不算太麻烦。但，如果工程中携带指定版本外部库(比如静态方式加载)，每一次编译都要修改编译配置或者指定编译选项，则太过繁杂。

接下来，我们从几个方面了解CMake的实战技巧。

章节预览：

1. CMake获取CPU架构信息
2. CMake获取系统信息
3. CMake获取linux发行版本
4. CMake添加头文件
5. CMake添加源文件

章节内容：

1. CMake获取CPU架构信息

在CMakeList.txt中，通过“CMAKE_HOST_SYSTEM_PROCESSOR”变量可以获取到当前机器正在运行的cpu架构信息。

首先，我们通过这个变量输出当前机器的信息：message("-- CMAKE_HOST_SYSTEM_PROCESSOR: ${CMAKE_HOST_SYSTEM_PROCESSOR}")，参考图1：

图1

接下来，把这个变量放入判断条件语句中，参考图2：

if(CMAKE_HOST_SYSTEM_PROCESSOR MATCHES "x86_64" )
	message("-- 当前cpu架构: ${CMAKE_HOST_SYSTEM_PROCESSOR}")
endif()

图2

2. CMake获取系统信息

在ubuntu相关系统中，通过uname系列指令可以显示系统信息，比如uname -a显示系统所有信息、uname -s显示系统名称等。接下来，通过CMake变量获取这些信息(部分信息与uname指令稍微不同)。首先输出部分系统信息，参考图3：

message("-- CMAKE_SYSTEM_INFO_FILE: ${CMAKE_SYSTEM_INFO_FILE}")
message("-- CMAKE_SYSTEM_NAME: ${CMAKE_SYSTEM_NAME}")
message("-- CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR: ${CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR}")
message("-- CMAKE_SYSTEM: ${CMAKE_SYSTEM}")

图3

这部分变量可以获取到系统平台和系统版本，但不能确定属于哪一个发行版。

3. CMake获取linux发行版本

接下来，通过管道获取系统发行版信息，参考图4：

find_program(LINUX_RELEASE lsb_release)
execute_process(COMMAND ${LINUX_RELEASE} -is
OUTPUT_VARIABLE LINUX_RELEASE
OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE
)

message("-- LINUX_RELEASE: ${LINUX_RELEASE}")

图4

接下来，把这个变量放入判断条件语句中，参考图5：

if (LINUX_RELEASE STREQUAL "Ubuntu")
	message("-- linux: ${LINUX_RELEASE}")
endif()

图5

现在我们了解了cpu架构获取方式、系统信息和linux发行版信息，之后可以通过if复合语句判断出目标linux系统了。

4. CMake添加头文件

在CMakeList.txt中添加的头文件，直接使用#define "头文件名称"即可使用：

INCLUDE_DIRECTORIES(
lib/ubuntu_x86_64/machine/include # 添加文件内的所有头文件
lib/ubuntu_x86_64/machine/include/test.h # 添加指定头文件
)

使用“INCLUDE_DIRECTORIES”方式添加头文件不能以/作为结尾，应以文件夹名称或头文件名称作为结尾。

5. CMake添加源文件

在CMakeList.txt中添加的源文件的方式比较，可以通过ADD_SUBDIRECTORY指定文件夹然后打包成二进制文件，也可以通过FILE方式可以把源文件与外部库打包。

add_subdirectory(source_dir [binary_dir]
[EXCLUDE_FROM_ALL])：

ADD_SUBDIRECTORY(src) # src中可以包含.h、.c和.cpp文件，这种方式可以直接添加头文件和源文件，不需要通过INCLUDE_DIRECTORIES指定头文件。

FILE：
cmake中的file用法比较全面，与c语言的文件io相似，这里主要讲述源文件与动态库链接的方式。

Reading
file(READ < filename> < out-var> […])
file(STRINGS < filename> < out-var> […])
file(< HASH> < filename> < out-var>)
file(TIMESTAMP < filename> < out-var> […])
file(GET_RUNTIME_DEPENDENCIES […])

Writing
file({WRITE | APPEND} < filename> < content>…)
file({TOUCH | TOUCH_NOCREATE} [< file>…])
file(GENERATE OUTPUT < output-file> […])
file(CONFIGURE OUTPUT < output-file> CONTENT < content> […])

Filesystem
file({GLOB | GLOB_RECURSE} < out-var> […] [< globbing-expr>…])
file(RENAME < oldname> < newname>)
file({REMOVE | REMOVE_RECURSE } [< files>…])
file(MAKE_DIRECTORY [< dir>…])
file({COPY | INSTALL} < file>… DESTINATION < dir> […])
file(SIZE < filename> < out-var>)
file(READ_SYMLINK < linkname> < out-var>)
file(CREATE_LINK < original> < linkname> […])

Path Conversion
file(RELATIVE_PATH < out-var> < directory> < file>)
file({TO_CMAKE_PATH | TO_NATIVE_PATH} < path> < out-var>)

Transfer
file(DOWNLOAD < url> < file> […])
file(UPLOAD < file> < url> […])

Locking
file(LOCK < path> […])

Archiving
file(ARCHIVE_CREATE OUTPUT < archive> FILES < files> […])
file(ARCHIVE_EXTRACT INPUT < archive> DESTINATION < dir> […])

源文件与动态库链接，然后链接到程序，这种方式主要用于外部库的封装调用

find_library(MOSQUITTOLIB mosquitto PATHS ${PROJECT_SOURCE_DIR}/usr/local/lib /usr/lib /usr/local/lib/ /usr/lib/x86_64-linux-gnu DOC "modbus library") # 首先从指定路径下找到modbus库
if(NOT MOSQUITTOLIB)
    message(FATAL_ERROR "libmosquitto not found")
endif()

FILE(GLOB src
	common/mqtt/mosquittopp.cpp) # src增加文件

ADD_LIBRARY(mqtt SHARED ${src}) # mqtt共享方式链接
TARGET_LINK_LIBRARIES(mqtt ${MOSQUITTOLIB}) # 链接动态库

TARGET_LINK_LIBRARIES(demo rt
											mqtt ） #链接到工程中