上次 说了第三方依赖管理,提到了我们团队在使用 ExternalProject 来管理依赖,这次来说说具体实践,以及一个基于 CMake 的开源依赖管理工具 vcpkg

ExternalProject 实践

来看看它长什么样:

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ExternalProject_Add(<name> [<option>...])
ExternalProject_Add_Step(<name> <step> [<option>...])
ExternalProject_Get_Property
ExternalProject_Add_StepTargets(<name> [NO_DEPENDS] <step1> [<step2>...])

是不是很简单,显然不是,文档里写成这样是因为参数太多了,惊不惊喜?

其实大部分参数用不到,我就挑选一些常用的参数来说说,从步骤来说,它主要分以下几步:

  • 目录配置
    • PREFIX:目录前缀,建议选个自己看得顺眼的;
    • DOWNLOAD_DIR:这个重要了,建议选个编译目录同级的,这样删掉编译目录后,就相当于缓存目录了,下次再编译就可以节约下载时间;
  • 下载
    • URL & URL_HASH:包的下载与校验,建议即使有 Git 项目也使用,这样可以进一步减少下载时间(就国内的网络克隆 GitHub 而言 T_T);
    • GIT_REPOSITORY & GIT_TAG:Git 项目克隆,建议加上 GIT_SHALLOW,减少克隆项目的体积;
  • 更新
    • PATCH_COMMAND 这个可以修改后的源文件,比如你可以作为临时 BUG 的修改方案,毕竟项目的维护者不一定会及时改掉;
  • 配置
    • CONFIGURE_COMMAND:非 CMake 项目的配置参数,可以执行配置命令,如 ./configure --prefix=${CMAKE_INSTALL_PREFIX},另外需要配置 BUILD_IN_SOURCE true
    • CMAKE_ARGS:CMake 项目的配置参数,如 -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=${CMAKE_INSTALL_PREFIX}
  • 编译
    • 多数情况下可略过
  • 测试
    • TEST_COMMAND: 需要测试编译机器执行情况的可以设置,多数情况下可略过,留空即可:TEST_COMMAND ""
  • 安装
    • INSTALL_COMMAND:多数情况下也可以略过,执行的标准 make install 命令,如果不是这个安装命令,可以修改;
  • 其它
    • DEPENDS:有其它依赖的,可以配置这个选项,它会理清这些依赖的关系,然后依次编译;

在配置的时候,正如你看到的,我会通过设置 prefix${CMAKE_INSTALL_PREFIX} 将所有的第三方依赖安装在一个可配置的统一目录,这样就很方便一起打包。另外,这样有另一个好处,如果有依赖关系,大部分情况就能自动解决。

至于 ExternalProject_Add_Step 跟其它两个就略过了,不怎么用到,但是你想要编译文档的话,还是可以用的。而 ExternalProject_Get_Property 对于在你将 ExternalProject 作为主项目编译步骤时使用有些用处,只是考虑到它不是在配置时下载编译,毕竟如 target_link_libraies 这类方法需要求你已经有编译产物了,因此不怎么会用到。

当你编译完成后,可以将所有的编译产物打包上传至公共存储空间,然后再在主目录下的 CMakeLists.txt 中写个下载步骤即可,这样,你的所有团队成员们都可以省去第三方代码的编译时间了。

具体代码当做课后作业了,提示如下:

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file(DOWNLOAD <url> <file> [...])
file(UPLOAD <file> <url> [...])

或许你会觉得,这么做着实有点闹腾,不怕,接下来就介绍一个很方便的工具。

vcpkg

这里必须狠狠夸夸微软,今年来给开源界贡献了非常多的产品以及工具,vcpkg 就是其中的一个。

简单来说,它就是基于 CMake 的一个包管理工具,在安装完成后,一条命令就能安装绝大多数的依赖,也有越来越多的第三方包也开始接受并提供 vcpkg 的支持。虽然还没有囊括所有的第三方包,交叉编译也存在一定的问题,但是我相信如果接下来能有包管理工具统一 C/C++ 的话,vcpkg 就是候选之一。

它的安装很简单:

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git clone https://github.com/Microsoft/vcpkg.git
cd vcpkg
./bootstrap-vcpkg.sh

如果需要安装包:

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vcpkg install opencv

然后在你的项目中,使用 find_package 即可:

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find_package(OpenCV REQUIRED)
target_link_libraries(target ${OpenCV_LIBS})

最后,在 CMake 配置阶段:

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cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=path/to/vcpkg/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake

就可以了,对于 OpenCV 这类有着系统支持的包,或许没有提升太多的效率,但是对于一些没有多少系统支持的包,比如 GoogleTest、nlohmann-json、prometheus-cpp 等,再也不需要费劲去自己下载编译了。

之后,为了方便随时运行 vcpkg,可以将它加到系统 PATH:

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export PATH="path/to/vcpkg/:$PATH"

是不是很简单?只是,目前它还是不完善,我之所以不在现有的团队项目中使用它,就是因为交叉编译的问题没解决,它目前支持的交叉编译不多,比如面对 Android 还有 iOS 的交叉编译,它就基本上成了废物一般,打算等日后它完善了再用。

另外,它相对于我上面的方案来说,编译时间还是不能省去的。


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作者:习之北 (@xizhibei)
原链接:https://blog.xizhibei.me/2020/03/23/cmake-3-external-project-practise/