《CMake构建实战》 - 构建之旅

小麦克

《CMake构建实战》 - 构建之旅 [复制链接]

# 构建之旅 收到《CMake构建实战》有两天了，开始学习。 平时工作中也零零散散接触到CMake开发，比如QT6开始推荐使用CMake的方式进行构建。也做了几个QT CMake相关项目，但是项目模板都是工具自动生成的，项目改动不大。对CMake内部原理似懂非懂，遇到问题也不知道如何下手。 非常感谢论坛能给我提供这个机会，后面我会和坛友们一起学习，一起进步。 ### 构建之旅 第一章先从构建基础讲起，让我们了解构建原理。书中对Windows和Linux分别做了讲解，但是原理差不多。由于我最近在学习Linux，比较熟悉Linux开发环境，后面都在Linux环境下进行测试，Windows和macOS环境了解即可。 #### 一、静态库 静态库（static library），也称静态链接库（statically-linked library）。在静态库中包含了所有目标文件，还有一些符号索引。在我们程序链接静态库时，会将需要的函数、变量等目标代码会全部拷贝到我们的程序中，发布程序时不再需要带上这些静态库。好处是程序运行时没有依赖问题，坏处是我们的程序体积会变大。 按照书上的示例，新建下面几个文件 ```bash bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/001$ tree . ├── a.c ├── b.c ├── libab.h ├── main.c └── Makefile 1 directory, 5 files ``` 为了方便测试，`Makefile`中添加了`clean`目标 ```makefile main: main.o libab.a gcc main.o -o main -L. -lab main.o: main.c gcc -c main.c -o main.o libab.a: a.o b.o ar rcs libab.a a.o b.o a.o: a.c gcc -c a.c -o a.o b.o: b.c gcc -c b.c -o b.o .PHONY: clean clean: rm -rf *.o *.a main ``` 测试，可以看到生成了静态库文件`libab.a` ```bash bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/001$ make gcc -c main.c -o main.o gcc -c a.c -o a.o gcc -c b.c -o b.o ar rcs libab.a a.o b.o gcc main.o -o main -L. -lab bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/001$ tree . ├── a.c ├── a.o ├── b.c ├── b.o ├── libab.a ├── libab.h ├── main ├── main.c ├── main.o └── Makefile 1 directory, 10 files bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/001$ ls -alh 总计 60K drwxrwxr-x 2 bruce bruce 4.0K Sep6 11:33 . drwxrwxr-x 3 bruce bruce 4.0K Sep6 11:30 .. -rw-rw-r-- 1 bruce bruce 54 Sep6 11:12 a.c -rw-rw-r-- 1 bruce bruce 1.5K Sep6 11:33 a.o -rw-rw-r-- 1 bruce bruce 54 Sep6 11:13 b.c -rw-rw-r-- 1 bruce bruce 1.5K Sep6 11:33 b.o -rw-rw-r-- 1 bruce bruce 3.1K Sep6 11:33 libab.a -rw-rw-r-- 1 bruce bruce 81 Sep6 11:15 libab.h -rwxrwxr-x 1 bruce bruce16K Sep6 11:33 main -rw-rw-r-- 1 bruce bruce 82 Sep6 11:16 main.c -rw-rw-r-- 1 bruce bruce 1.4K Sep6 11:33 main.o -rw-rw-r-- 1 bruce bruce236 Sep6 11:28 Makefile bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/001$ ./main a b bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/001$ ``` 将main单独拷贝到其他目录也能执行，不需要带上`libab.a` #### 二、动态库 动态库（dynamic library），也称动态链接库（Dynamically-Linked Library, DLL）或共享库（shared library）。与静态库不同，动态库的目标代码在程序转载时或运行时被动态链接。 好处是和程序解耦，可以单独更新，我们的应用程序体积不会增大。坏处是随着时间的推移，应用程序可能和动态库出现不兼容的情况，这种情况对最终目标客户是个灾难。 拷贝之前的001文件夹为002，修改`Makefile` ```bash main: main.o libab.so gcc main.o -o main -L. '-Wl,-R$$ORIGIN' -lab main.o: main.c gcc -c main.c -o main.o libab.so: a.o b.o gcc -shared a.o b.o -o libab.so a.o: a.c gcc -c a.c -o a.o b.o: b.c gcc -c b.c -o b.o .PHONY: clean clean: rm -rf *.o *.so main ``` 主要改动了`libab.so`生成方法：`gcc -shared a.o b.o -o libab.so` 注意，生成`main`需要添加 `'-Wl,-R$$ORIGIN'`，否则会出现错误 `./main: error while loading shared libraries: libab.so: cannot open shared object file: No such file or directory` #### 三、引用第三方库 C和C++编程的一大优势是丰富的生态，让我们站在巨人的肩膀上。学习一下引用第三方 `Boost` 库。 下载boost库，解压到`~/boost` ```bash cd ~ wget https://archives.boost.io/release/1.86.0/source/boost_1_86_0.tar.gz tar -xf boost_1_86_0.tar.gz boost ``` 创建`main.cpp`和`Makefile`，编译测试 ```bash bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/003$ tree . ├── main ├── main.cpp └── Makefile 1 directory, 3 files bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/003$ cat Makefile main: main.cpp g++ main.cpp -I ~/boost -o main clean: rm main bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/003$ cat main.cpp #include <boost/algorithm/string.hpp> #include <iostream> using namespace std; using namespace boost; int main(void) { string str = "hello world!"; cout << str << endl; to_upper(str); cout << str << endl; trim(str); cout << str << endl; return 0; } bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/003$ ``` 这里我们只引用了hpp头文件，不需要链接boost库。下面来看看怎么链接boost c++库。 由于boost库非常大，我们这里直接安装预编译的boost库来测试。 ```bash sudo apt install libboost-all-dev ``` 创建测试工程004 ```bash bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/004$ tree . ├── main.cpp ├── Makefile ├── shared_boost └── static_boost 1 directory, 4 files bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/004$ cat main.cpp #include <boost/regex.hpp> #include <iostream> using namespace std; using namespace boost; int main(void) { string s = R"( "Search Engines: http://baidu.com https://google.com About me: https://hello.com/world" )"; regex e(R"(([a-zA-Z]*)://[a-zA-Z0-9./]+)"); for (sregex_iterator m(s.begin(), s.end(), e), end; m != end; ++m) { cout << "URL: " << (*m)[0].str() << endl; cout << "Scheme: " <<(*m)[1].str() << endl; cout << endl; } return 0; } bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/004$ cat Makefile all: static_boost shared_boost static_boost: main.cpp g++ main.cpp $(CXXFLAGS) $(LDFLAGS) -l:libboost_regex.a -o static_boost shared_boost: g++ main.cpp $(CXXFLAGS) $(LDFLAGS) -lboost_regex -o shared_boost clean: rm *_boost bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/004$ ls -alh 总计 1.4M drwxrwxr-x 2 bruce bruce 4.0K Sep6 16:11 . drwxrwxr-x 6 bruce bruce 4.0K Sep6 15:49 .. -rw-rw-r-- 1 bruce bruce480 Sep6 16:10 main.cpp -rw-rw-r-- 1 bruce bruce233 Sep6 16:02 Makefile -rwxrwxr-x 1 bruce bruce 708K Sep6 16:10 shared_boost -rwxrwxr-x 1 bruce bruce 708K Sep6 16:10 static_boost ``` 这里测试感觉不成功，因为生成的 `shared_boost` 和 `static_boost` 大小一样，通过`readelf`读取的动态库也一样。 ```bash bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/004$ readelf -d ./static_boost Dynamic section at offset 0x5d9d0 contains 29 entries: 标记 类型 名称/值 0x0000000000000001 (NEEDED) 共享库：[libstdc++.so.6] 0x0000000000000001 (NEEDED) 共享库：[libgcc_s.so.1] 0x0000000000000001 (NEEDED) 共享库：[libc.so.6] 0x000000000000000c (INIT) 0x7000 0x000000000000000d (FINI) 0x44f70 0x0000000000000019 (INIT_ARRAY) 0x5ddb0 0x000000000000001b (INIT_ARRAYSZ) 8 (bytes) 0x000000000000001a (FINI_ARRAY) 0x5ddb8 0x000000000000001c (FINI_ARRAYSZ) 8 (bytes) 0x000000006ffffef5 (GNU_HASH) 0x3b0 0x0000000000000005 (STRTAB) 0x12e0 0x0000000000000006 (SYMTAB) 0x410 0x000000000000000a (STRSZ) 7434 (bytes) 0x000000000000000b (SYMENT) 24 (bytes) 0x0000000000000015 (DEBUG) 0x0 0x0000000000000003 (PLTGOT) 0x5ebe0 0x0000000000000002 (PLTRELSZ) 2856 (bytes) 0x0000000000000014 (PLTREL) RELA 0x0000000000000017 (JMPREL) 0x60e0 0x0000000000000007 (RELA) 0x3248 0x0000000000000008 (RELASZ) 11928 (bytes) 0x0000000000000009 (RELAENT) 24 (bytes) 0x000000000000001e (FLAGS) BIND_NOW 0x000000006ffffffb (FLAGS_1) 标志： NOW PIE 0x000000006ffffffe (VERNEED) 0x3128 0x000000006fffffff (VERNEEDNUM) 3 0x000000006ffffff0 (VERSYM) 0x2fea 0x000000006ffffff9 (RELACOUNT) 447 0x0000000000000000 (NULL) 0x0 bruce@ubuntu:~/Documents/study/cmake/004$ readelf -d ./shared_boost Dynamic section at offset 0x5d9d0 contains 29 entries: 标记 类型 名称/值 0x0000000000000001 (NEEDED) 共享库：[libstdc++.so.6] 0x0000000000000001 (NEEDED) 共享库：[libgcc_s.so.1] 0x0000000000000001 (NEEDED) 共享库：[libc.so.6] 0x000000000000000c (INIT) 0x7000 0x000000000000000d (FINI) 0x44f70 0x0000000000000019 (INIT_ARRAY) 0x5ddb0 0x000000000000001b (INIT_ARRAYSZ) 8 (bytes) 0x000000000000001a (FINI_ARRAY) 0x5ddb8 0x000000000000001c (FINI_ARRAYSZ) 8 (bytes) 0x000000006ffffef5 (GNU_HASH) 0x3b0 0x0000000000000005 (STRTAB) 0x12e0 0x0000000000000006 (SYMTAB) 0x410 0x000000000000000a (STRSZ) 7434 (bytes) 0x000000000000000b (SYMENT) 24 (bytes) 0x0000000000000015 (DEBUG) 0x0 0x0000000000000003 (PLTGOT) 0x5ebe0 0x0000000000000002 (PLTRELSZ) 2856 (bytes) 0x0000000000000014 (PLTREL) RELA 0x0000000000000017 (JMPREL) 0x60e0 0x0000000000000007 (RELA) 0x3248 0x0000000000000008 (RELASZ) 11928 (bytes) 0x0000000000000009 (RELAENT) 24 (bytes) 0x000000000000001e (FLAGS) BIND_NOW 0x000000006ffffffb (FLAGS_1) 标志： NOW PIE 0x000000006ffffffe (VERNEED) 0x3128 0x000000006fffffff (VERNEEDNUM) 3 0x000000006ffffff0 (VERSYM) 0x2fea 0x000000006ffffff9 (RELACOUNT) 447 0x0000000000000000 (NULL) 0x0 ``` 有空好好研究研究。。。

13620203064

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小麦克

13620203064 发表于 2024-9-6 17:20 有没有pdf文档，或者电子书的内容，发个链接。

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2024-9-9 08:07 上传

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