cmake find_package路径详解
cmake find_package路徑詳解
轉(zhuǎn)自：https://zhuanlan.zhihu.com/p/50829542
經(jīng)常在Linux下面寫C++程序，尤其是需要集成各種第三方庫的工程，肯定對find_package指令不陌生。
這是條很強(qiáng)大的指令。可以直接幫我們解決整個工程的依賴問題，自動把頭文件和動態(tài)鏈接文件配置好。比如說，在Linux下面工程依賴了OpenCV，只需要下面幾行就可以完全配置好：
add_executable(my_bin src/my_bin.cpp) find_package(OpenCV REQUIRED) include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS}) target_link_libraries(my_bin, ${OpenCV_LIBS})工作流程如下：
到現(xiàn)在為止出現(xiàn)了第一個問題。那就是：
find_package會在哪些目錄下面尋找OpenCV的配置文件？
find_package目錄
為什么我們要知道這個問題呢？因為很多庫，我們都是自己編譯安裝的。比如說，電腦中同時編譯了OpenCV2和OpenCV3，我該如何讓cmake知道到底找哪個呢？
其實這個問題在CMake官方文檔中有非常詳細(xì)的解答。
首先是查找路徑的根目錄。我把幾個重要的默認(rèn)查找目錄總結(jié)如下：
<package>_DIR CMAKE_PREFIX_PATH CMAKE_FRAMEWORK_PATH CMAKE_APPBUNDLE_PATH PATH其中，PATH中的路徑如果以bin或sbin結(jié)尾，則自動回退到上一級目錄。
找到根目錄后，cmake會檢查這些目錄下的
cmake找到這些目錄后，會開始依次找<package>Config.cmake或Find<package>.cmake文件。找到后即可執(zhí)行該文件并生成相關(guān)鏈接信息。
現(xiàn)在回過頭來看查找路徑的根目錄。我認(rèn)為最重要的一個是PATH。由于/usr/bin/在PATH中，cmake會自動去/usr/(lib/<arch>|lib|share)/cmake/<name>*/尋找模塊，這使得絕大部分我們直接通過apt-get安裝的庫可以被找到。
另外一個比較重要的是<package>_DIR。我們可以在調(diào)用cmake時將這個目錄傳給cmake。由于其優(yōu)先級最高，因此cmake會優(yōu)先從該目錄中尋找，這樣我們就可以隨心所欲的配置cmake使其找到我們希望它要找到的包。而且除上述指定路徑外，cmake還會直接進(jìn)入<package>_DIR下尋找。如我在3rd_parties目錄下編譯了一個OpenCV，那么執(zhí)行cmake時可以使用
OpenCV_DIR=../../3rd-party/opencv-3.3.4/build/ cmake ..這樣做以后，cmake會優(yōu)先從該目錄尋找OpenCV。
配置好編譯好了以后，我感興趣的是另一個問題：
我現(xiàn)在編譯出了可執(zhí)行文件，并且這個可執(zhí)行文件依賴于opencv里的動態(tài)庫。這個動態(tài)庫是在cmake時顯式給出的。那么，
可執(zhí)行文件如何尋找動態(tài)庫
在ld的官方文檔中，對這個問題有詳盡的描述。
The linker uses the following search paths to locate required
shared libraries:
Any directories specified by -rpath-link options.
Any directories specified by -rpath options. The difference
between -rpath and -rpath-link is that directories specified by
-rpath options are included in the executable and used at
runtime, whereas the -rpath-link option is only effective at
link time. Searching -rpath in this way is only supported by
native linkers and cross linkers which have been configured
with the --with-sysroot option.
On an ELF system, for native linkers, if the -rpath and
-rpath-link options were not used, search the contents of the
environment variable “LD_RUN_PATH”.
On SunOS, if the -rpath option was not used, search any
directories specified using -L options.
For a native linker, the search the contents of the environment
variable “LD_LIBRARY_PATH”.
For a native ELF linker, the directories in “DT_RUNPATH” or
“DT_RPATH” of a shared library are searched for shared
libraries needed by it. The “DT_RPATH” entries are ignored if
“DT_RUNPATH” entries exist.
The default directories, normally /lib and /usr/lib.
For a native linker on an ELF system, if the file
/etc/ld.so.conf exists, the list of directories found in that
file.
If the required shared library is not found, the linker will issue
a warning and continue with the link.
最重要的是第一條，即rpath。這個rpath會在編譯時將動態(tài)庫絕對路徑或者相對路徑（取決于該動態(tài)庫的cmake）寫到可執(zhí)行文件中。chrpath工具可以查看這些路徑。
>>> chrpath extract_gpu extract_gpu: RPATH=/usr/local/cuda/lib64:/home/dechao_meng/data/github/temporal-segment-networks/3rd-party/opencv-3.4.4/build/lib可以看到，OpenCV的動態(tài)庫的絕對路徑被寫到了可執(zhí)行文件中。因此即使可執(zhí)行文件的位置發(fā)生移動，依然可以準(zhǔn)確找到編譯時的rpath。
接下來的問題：如果我把可執(zhí)行文件復(fù)制到了別人的電腦上，或者我的動態(tài)庫文件的目錄發(fā)生了改變，怎樣讓可執(zhí)行文件繼續(xù)找到這個動態(tài)庫呢？其實是在第五條：LD_LIBRARY_PATH。只要將存儲動態(tài)庫的目錄加入到LD_LIBRARY_PATH中，可執(zhí)行文件就能正確找到該目錄。
這種做法十分常見，比如我們在安裝CUDA時，最后一步是在.bashrc中配置
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:$LD_LIBRARY_PATH這樣做之后，依賴cuda的可執(zhí)行文件就能夠正常運(yùn)行了。
總結(jié)
寫這篇文章是因為從我第一次使用cmake以來，經(jīng)常因為動態(tài)鏈接的問題而耽誤很長時間。清楚理解find_package的運(yùn)行機(jī)制在Linux的C++開發(fā)中是非常重要的，而相關(guān)的資料網(wǎng)上又比較稀少。其實官網(wǎng)上解釋的非常清楚，不過之前一直沒有認(rèn)真查。做事情還是應(yīng)該一步一個腳印，將原理搞清楚再放心使用。
Reference
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的cmake find_package路径详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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