51工具盒子引言 {#引言}
CMake是一个跨平台开源的构建系统。它是一个集软件构建、测试、打包于一身的软件，可以用简单的语句来描述所有平台的安装编译过程。
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。
CMake 的基本语法规则 {#CMake-的基本语法规则}
- 使用星号 # 作为注释；
- 变量使用 ${} 方式取值，但是在 IF 控制语句中是直接使用变量名；
- 指令名(参数1 参数2 ...)，其中参数之间使用空格或分号隔开；
- 指令与大小写无关，但参数和变量是大小写相关的；
CMake 的常用指令 {#CMake-的常用指令}
注：指令与大小写无关，官方建议使用大写，不过 Android 的 CMake 指令是小写的，下面为了便于阅读，采取小写的方式。
project 指令 {#project-指令}
语法：project( [CXX] [C] [Java])
这个指令是定义工程名称的，并且可以指定工程支持的语言（当然也可以忽略，默认情况表示支持所有语言），不是强制定义的。例如：project(HELLO)
定义完这个指令会隐式定义了两个变量：
<projectname>_BINARY_DIR和<projectname>_SOURCE_DIR
由上面的例子也可以看到，MESSAGE 指令有用到这两个变量；
另外 CMake 系统还会预定义了 PROJECT_BINARY_DIR 和 PROJECT_SOURCE_DIR 变量，它们的值和上面两个的变量对应的值是一致的。不过为了统一起见，建议直接使用PROJECT_BINARY_DIR 和PROJECT_SOURCE_DIR，即使以后修改了工程名字，也不会影响两个变量的使用。
set指令 {#set指令}
语法:set(VAR [VALUE])
这个指令是用来显式地定义变量，多个变量用空格或分号隔开
例如：set(SRC_LIST main.c test.c)
注意，当需要用到定义的 SRC_LIST 变量时，需要用v a r 的 形 式 来 引 用 ， 如 ： {var}的形式来引用，如：var的形式来引用，如：{SRC_LIST}
不过，在 IF 控制语句中可以直接使用变量名。
message 指令 {#message-指令}
语法：message([SEND_ERROR | STATUS | FATAL_ERROR] "message to display" ... )
这个指令用于向终端输出用户定义的信息，包含了三种类型：
SEND_ERROR，产生错误，生成过程被跳过；
STATUS，输出前缀为----的信息；（由上面例子也可以看到会在终端输出相关信息）
FATAL_ERROR，立即终止所有 CMake 过程；
add_executable 指令 {#add-executable-指令}
语法：add_executable(executable_file_name [source])
将一组源文件 source 生成一个可执行文件。 source 可以是多个源文件，也可以是对应定义的变量
如：add_executable(hello main.c)
cmake_minimun_required(VERSION 3.4.1) {#cmake-minimun-required-VERSION-3-4-1}
用来指定 CMake 最低版本为3.4.1，如果没指定，执行 cmake 命令时可能会出错
add_subdirectory 指令 {#add-subdirectory-指令}
语法：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参数含义是将这个目录从编译过程中排除。
另外，也可以通过 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)
add_library 指令 {#add-library-指令}
语法：add_library(libname [SHARED | STATIC | MODULE] [EXCLUDE_FROM_ALL] [source])
将一组源文件 source 编译出一个库文件，并保存为 libname.so (lib 前缀是生成文件时 CMake自动添加上去的)。其中有三种库文件类型，不写的话，默认为 STATIC:
- SHARED: 表示动态库，可以在(Java)代码中使用 System.loadLibrary(name) 动态调用；
- STATIC: 表示静态库，集成到代码中会在编译时调用；
- MODULE: 只有在使用 dyId 的系统有效，如果不支持 dyId，则被当作 SHARED 对待；
- EXCLUDE_FROM_ALL: 表示这个库不被默认构建，除非其他组件依赖或手工构建
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| 1 2 | #将compress.c 编译成 libcompress.so 的共享库 add_library(compress SHARED compress.c) |
add_library 命令也可以用来导入第三方的库:
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| 1 | add_library(libjpeg SHARED IMPORTED) |
导入库后，当需要使用 target_link_libraries 链接库时，可以直接使用该库
find_library 指令 {#find-library-指令}
语法：find_library( name1 path1 path2 ...)
VAR 变量表示找到的库全路径，包含库文件名 。例如：
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| 1 2 | find_library(libX X11 /usr/lib) find_library(log-lib log) #路径为空，应该是查找系统环境变量路径 |
set_target_properties 指令 {#set-target-properties-指令}
语法: set_target_properties(target1 target2 ... PROPERTIES prop1 value1 prop2 value2 ...)
这条指令可以用来设置输出的名称（设置构建同名的动态库和静态库，或者指定要导入的库文件的路径），对于动态库，还可以用来指定动态库版本和 API 版本。
如，set_target_properties(hello_static PROPERTIES OUTPUT_NAME "hello")
设置同名的 hello 动态库和静态库：
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| 1 2 | set_target_properties(hello PROPERTIES CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1) set_target_properties(hello_static PROPERTIES CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1) |
指定要导入的库文件的路径
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| 1 2 3 | add_library(jpeg SHARED IMPORTED) #注意要先 add_library，再 set_target_properties set_target_properties(jpeg PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${PROJECT_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libjpeg.so) |
设置动态库 hello 版本和 API 版本：
set_target_properties(hello PROPERTIES VERSION 1.2 SOVERSION 1)
和它对应的指令：
get_target_property(VAR target property)
如上面的例子，获取输出的库的名字
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| 1 2 | get_target_property(OUTPUT_VALUE hello_static OUTPUT_NAME) message(STATUS "this is the hello_static OUTPUT_NAME:"${OUTPUT_VALUE}) |
include_directories 指令 {#include-directories-指令}
语法：include_directories([AFTER | BEFORE] [SYSTEM] dir1 dir2...)
这个指令可以用来向工程添加多个特定的头文件搜索路径，路径之间用空格分割，如果路径中包含了空格，可以使用双引号将它括起来，默认的行为是追加到当前的头文件搜索路径的
后面。
target_link_libraries 指令 {#target-link-libraries-指令}
语法：target_link_libraries(target library <debug | optimized> library2...)
这个指令可以用来为 target 添加需要的链接的共享库，同样也可以用于为自己编写的共享库添加共享库链接。
如：
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| 1 2 | #指定 compress 工程需要用到 libjpeg 库和 log 库 target_link_libraries(compress libjpeg ${log-lib}) |
同样，link_directories(directory1 directory2 ...) 可以添加非标准的共享库搜索路径。
file 指令 {#file-指令}
CMake 中通过 file 来实现文件操作，包括文件读写、下载文件、文件重命名等
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | # 文件重命名 file(RENAME "test.txt" "new.txt") # 文件下载 # 把文件 URL 设定为变量 set(var "http://img.zcool.cn/community/0117e2571b8b246ac72538120dd8a4.jpg") # 使用 DOWNLOAD 下载 file(DOWNLOAD ${var} "/Users/glumes/CLionProjects/HelloCMake/image.jpg") |
在文件的操作中，还有两个很重要的指令 GLOB 和 GLOB_RECURSE 。
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| 1 2 3 4 | # GLOB 的使用 file(GLOB ROOT_SOURCE *.cpp) # GLOB_RECURSE 的使用 file(GLOB_RECURSE CORE_SOURCE ./detail/*.cpp) |
其中，GLOB 指令会将所有匹配 *.cpp 表达式的文件组成一个列表，并保存在 ROOT_SOURCE 变量中。
而 GLOB_RECURSE 指令和 GLOB 类似，但是它会遍历匹配目录的所有文件以及子目录下面的文件。
使用 GLOB 和 GLOB_RECURSE 有好处，就是当添加需要编译的文件时，不用再一个一个手动添加了，同一目录下的内容都被包含在对应变量中了，但也有弊端，就是新建了文件，但是 CMake 并没有改变，导致在编译时也会重新产生构建文件，要解决这个问题，就是动一动 CMake，让编译器检测到它有改变就好了。
还有其他 list、install 、find_ 指令和控制指令等就不介绍了，详细可以查看手册。
配置说明 {#配置说明}
工程路径 #nativelib和app为module名 {#工程路径-nativelib和app为module名}
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| 1 2 3 | set(pathToProject ${PROJECT_SOURCE_DIR}/nativelib) set(pathToProject D:/Android/Code/MyProject/app) |
指定 cmake 的最小版本 {#指定-cmake-的最小版本}
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| 1 2 3 4 5 | cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1) #支持-std=gnu++11 set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE on) set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=gnu++11") |
加载native头文件依赖 {#加载native头文件依赖}
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| 1 2 3 4 5 6 7 | include_directories( ${pathToProject}/src/main/cpp/include ) #动态加载库（以librf001.so为例） add_library( rf001 SHARED IMPORTED ) |
引入库文件（以librf001.so为例） {#引入库文件（以librf001-so为例）}
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| 1 2 3 4 5 | set_target_properties( rf001 PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${pathToProject}/src/main/jniLibs/${ANDROID_ABI}/librf001.so ) |
明确指定包含哪些源文件 {#明确指定包含哪些源文件}
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | add_library( # Sets the name of the library. demo # Sets the library as a shared library. SHARED # Provides a relative path to your source file(s). src/main/cpp/libMifare.cpp src/main/cpp/util/Exception.cpp ) add_library( # Sets the name of the library. LibUart # Sets the library as a shared library. SHARED # Provides a relative path to your source file(s). src/main/cpp/LibUart.cpp src/main/cpp/util/Exception.cpp src/main/cpp/uart/Uart.cpp ) |
查找指定的库文件 {#查找指定的库文件}
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| 1 2 3 4 5 6 | find_library( # Sets the name of the path variable. log-lib # Specifies the name of the NDK library that # you want CMake to locate. log ) |
指定链接动态库或静态库 {#指定链接动态库或静态库}
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | target_link_libraries( # 目标库 demo # 目标库需要链接的库 # log-lib 是上面 find_library 指定的变量名 ${log-lib} ) target_link_libraries( # Specifies the target library. LibUart # Links the target library to the log library # included in the NDK. ${log-lib} ) |
指定链接多个库 {#指定链接多个库}
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| 1 2 3 4 5 | target_link_libraries(demo ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/libs/libface.a boost_system.a boost_thread pthread) |
常用变量 {#常用变量}
变量引用方式 {#变量引用方式}
使用 ${} 进行变量的引用。不过在 IF 等语句中，可以直接使用变量名而不用通过 ${} 取值
自定义变量的方式 {#自定义变量的方式}
主要有隐式定义和显式定义两种。隐式定义，如 PROJECT 指令会隐式定义_BINARY_DIR 和 _SOURCE_DIR
而对于显式定义就是通过 SET 指令来定义。如：set(HELLO_SRC main.c)
预定义变量 {#预定义变量}
- PROJECT_SOURCE_DIR：工程的根目录
- PROJECT_BINARY_DIR：运行 cmake 命令的目录，通常是 ${PROJECT_SOURCE_DIR}/build
- PROJECT_NAME：返回通过 project 命令定义的项目名称
- CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR：当前处理的 CMakeLists.txt 所在的路径
- CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR：target 编译目录
- CMAKE_CURRENT_LIST_DIR：CMakeLists.txt 的完整路径
- CMAKE_CURRENT_LIST_LINE：当前所在的行
- CMAKE_MODULE_PATH：定义自己的 cmake 模块所在的路径，SET(CMAKE_MODULE_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/cmake)，然后可以用INCLUDE命令来调用自己的模块
- EXECUTABLE_OUTPUT_PATH：重新定义目标二进制可执行文件的存放位置
- LIBRARY_OUTPUT_PATH：重新定义目标链接库文件的存放位置
系统信息 {#系统信息}
- CMAKE_MAJOR_VERSION：cmake 主版本号，比如 3.4.1 中的 3
- CMAKE_MINOR_VERSION：cmake 次版本号，比如 3.4.1 中的 4
- CMAKE_PATCH_VERSION：cmake 补丁等级，比如 3.4.1 中的 1
- CMAKE_SYSTEM：系统名称，比如 Linux-2.6.22
- CMAKE_SYSTEM_NAME：不包含版本的系统名，比如 Linux
- CMAKE_SYSTEM_VERSION：系统版本，比如 2.6.22
- CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR：处理器名称
- UNIX：在所有的类 UNIX 平台下该值为 TRUE，包括 OS X 和 cygwin
- WIN32：在所有的 win32 平台下该值为 TRUE，包括 cygwin
CMake 常用变量说明 {#CMake-常用变量说明}
- 1）CMAKE_BINARY_DIR, PROJECT_BINARY_DIR, _BINARY_DIR
这三个变量指代的内容都是一样的，如果是 in-source 编译，指的是工程顶层目录，如果是 out-of-source 编译，指的是工程编译发生的目录。 - 2）CMAKE_SOURCE_DIR, PROJECT_SOURCE_DIR, _SOURCE_DIR
这三个变量指代的内容也是一样的，不论哪种编译方式，都是工程顶层目录。 当前工程的Cmake路径 - 3）CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR
当前处理的 CMakeLists.txt 所在的路径 当前CMake文件所在的文件夹路径 - 4）CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR
如果是 in-source 编译，它跟 CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR 一致，如果是 out-of-source 编译，指的是 target 编译目录。
使用 ADD_SUBDIRECTORY(src bin)可以修改这个变量的值；而使用 SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH < 新路径>) 并不会对这个变量造成影响，它仅仅修改了最终目标文件存放的路径。 - 5）CMAKE_CURRENT_LIST_FILE
输出调用这个变量的 CMakeLists.txt 的完整路径 - 6）CMAKE_CURRENT_LIST_LINE
输出这个变量所在的行 - 7）CMAKE_MODULE_PATH
这个变量用来定义自己的 CMake 模块所在的路径。如果你的工程比较复杂，有可能会自己编写一些 cmake 模块，这些 cmake 模块是随你的工程发布的，为了让 cmake 在处理CMakeLists.txt 时找到这些模块，你需要通过 SET 指令，将自己的 cmake 模块路径设
置一下。
比如 SET(CMAKE_MODULE_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/cmake)
这时候你就可以通过 INCLUDE 指令来调用自己的模块了。 - ８）EXECUTABLE_OUTPUT_PATH 和 LIBRARY_OUTPUT_PATH
分别用来重新定义最终结果的存放目录，前面我们已经提到了这两个变量。 - 9）PROJECT_NAME
返回通过 PROJECT 指令定义的项目名称。
Android CMake 的使用 {#Android-CMake-的使用}
CMakeList.txt 的编写 {#CMakeList-txt-的编写}
Android NDK 开发中 CMake 的使用，先看一个系统生成的 NDK 项目的 CMakeLists.txt 的配置：( 去掉原有的注释)
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 | #设置编译 native library 需要最小的 cmake 版本 cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1) #将指定的源文件编译为名为 libnative-lib.so 的动态库 add_library(native-lib SHARED src/main/cpp/native-lib.cpp) #查找本地 log 库 find_library(log-lib log) #将预构建的库添加到自己的原生库 target_link_libraries(native-lib ${log-lib} ) |
复杂一点的 CMakeLists，这是一个本地使用 libjpeg.so 来做图片压缩的项目
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| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1) #设置生成的so动态库最后输出的路径 set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/${ANDROID_ABI}) #指定要引用的libjpeg.so的头文件目录 set(LIBJPEG_INCLUDE_DIR src/main/cpp/include) include_directories(${LIBJPEG_INCLUDE_DIR}) #导入libjpeg动态库 SHARED；静态库为STATIC add_library(jpeg SHARED IMPORTED) #对应so目录，注意要先 add_library，再 set_target_properties） set_target_properties(jpeg PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${PROJECT_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libjpeg.so) add_library(compress SHARED src/main/cpp/compress.c) find_library(graphics jnigraphics) find_library(log-lib log) #添加链接上面个所 find 和 add 的 library target_link_libraries(compress jpeg ${log-lib} ${graphics}) |
配置 Gradle {#配置-Gradle}
简单的配置如下，至于 cppFlags 或 cFlags 的参数有点复杂，一般设置为空或不设置也是可以的，这里就不过多介绍了
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参考链接：https://blog.csdn.net/yinianzhijian99/article/details/122865256
参考链接：https://blog.csdn.net/xiaomaothm/article/details/124020250
