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[系统运维]CMake之ExternalProject安装boost

这是CMake中用于管理第三方库的命令。本文使用的CMake版本是3.22.1。
文本介绍了ExternalProject的CMake命令，并且基于此安装了boost。

官方文档：https://cmake.org/cmake/help/v3.22/module/ExternalProject.html

这个库需要include(ExternalProject)。

ExternalProject_Add

定义一个target，这个target包括以下的步骤：

download
update/patch
configure
build
install
test

这些步骤会顺序执行。configure、build、install都有默认操作，这些默认操作是针对构建支持CMake的第三方库的。如果安装的第三方库不支持CMake，有特定的配置、构建流程，则需要覆盖这些构建步骤。

download

URL

download内有很多参数，这里主要讲URL。URL支持指定网络压缩包的url，也支持本地的压缩包。

这里提供了个boost本地压缩包的案例（正常安装boost还需要配置其他参数，在后面章节会陆续加入）：

include(ExternalProject)
SET(DOWNLOAD_DIR "/root/downloads")
SET(BOOST_PATH ${DOWNLOAD_DIR}/boost_1_78_0.tar.gz)
ExternalProject_Add(boost
  URL               "${BOOST_PATH}"
)

上面URL只有一个本地路径，但根据文档，自从3.7版本，URL可以提供多个url。如果提供了多个url，会依次尝试，直到其中一个成功。
因为我目前网络不方便，就不放多url的案例了。

URL_MD5

顾名思义，用于校验压缩包的MD5值。

include(ExternalProject)
SET(DOWNLOAD_DIR "/root/downloads")
SET(BOOST_PATH ${DOWNLOAD_DIR}/boost_1_78_0.tar.gz)
SET(BOOST_MD5 c2f6428ac52b0e5a3c9b2e1d8cc832b5)
ExternalProject_Add(boost
  URL               "${BOOST_PATH}"
  URL_MD5           "${BOOST_MD5}"
)

如果压缩包和指定md5值不匹配，则会报错。

安装路径

PREFIX

用于配置下载、解压、安装等路径。
PREFIX相当于配置了整体的根目录，其他的路径会基于PREFIX自动适配。
当然其他路径也可以按需自由配置。
在这里插入图片描述

BUILD_IN_SOURCE

如PREFIX章节的截图所示，SOURCE_DIR和BINARY_DIR是不同路径的。
但是对于boost而言，首先boost不是基于CMake来构建的，其次boost的安装过程大概为：
1、bootstrap.sh
2、b2 install
在执行b2 install的时候，会依赖之前解压至SOURCE_DIR的文件（boost-build.jam），因此希望b2（BINARY_DIR）和解压路径（SOURCE_DIR）是同一个路径。在执行完bootstrap.sh之后，b2是会被放到BINARY_DIR中的，BUILD_IN_SOURCE的作用就是让BINARY_DIR等于SOURCE_DIR。
在这里插入图片描述
因此目前boost的安装内容为：

include(ExternalProject)
SET(DOWNLOAD_DIR "/root/downloads")
SET(BOOST_PATH ${DOWNLOAD_DIR}/boost_1_78_0.tar.gz)
SET(BOOST_MD5 c2f6428ac52b0e5a3c9b2e1d8cc832b5)
ExternalProject_Add(boost
  URL               "${BOOST_PATH}"
  URL_MD5           "${BOOST_MD5}"
  PREFIX            "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}"
  # 因为执行b2的时候，需要在同目录下读取boost-build.jam，因此BUILD_IN_SOURCE
  BUILD_IN_SOURCE   true
)

COMMAND

如一开始说的，会有configure、build、install步骤。也就对应CONFIGURE_COMMAND、BUILD_COMMAND、INSTALL_COMMAND。
因为boost不依赖CMake，所以需要覆盖这三个COMMAND。
覆盖的命令也就是boost正常安装的步骤了。这里先放上完整的CMake配置：

include(ExternalProject)
SET(DOWNLOAD_DIR "/root/downloads")
SET(BOOST_PATH ${DOWNLOAD_DIR}/boost_1_78_0.tar.gz)
SET(BOOST_MD5 c2f6428ac52b0e5a3c9b2e1d8cc832b5)
SET(BOOST_CONFIGURE <SOURCE_DIR>/bootstrap.sh --prefix=<SOURCE_DIR>)
SET(BOOST_INSTALL <SOURCE_DIR>/b2 install --prefix=<BINARY_DIR>/../build)
ExternalProject_Add(boost
  URL               "${BOOST_PATH}"
  URL_MD5           "${BOOST_MD5}"
  PREFIX            "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}"
  # 因为执行b2的时候，需要在同目录下读取boost-build.jam，因此BUILD_IN_SOURCE
  BUILD_IN_SOURCE   true
  CONFIGURE_COMMAND "${BOOST_CONFIGURE}"
  BUILD_COMMAND       ""
  INSTALL_COMMAND   "${BOOST_INSTALL}"
)

1、SET里面的<SOURCE_DIR>和<BINARY_DIR>，是用于在ExternalProject_Add中获取路径变量的。
2、BOOST_INSTALL中的--preifx指定了项目内的安装路径，而非默认安装至/usr/local中，是为了让这个第三方库不影响外部，这里可酌情修改。
3、BUILD_COMMAND中没有需要用的命令，但为了让默认的命令失效，也需要覆盖一个空命令。
4、这个名为boost的target，在cmake的时候是没有操作的，要在make之后才能会执行解压、md5判断… 等一系列操作。（这部分卡了我很久，当时一直很困惑为什么cmake完没反应）当然这也印证了我对CMake还不够熟悉，CMake只是预处理器，真正的执行者是make。