通过cmakelist生成与调用C++动态链接库


前言

此前有写过用编译工具链直接通过命令行的方式生成与调用C++动态链接库的方法,本文记录下通过cmake来实现so的生成。


生成动态链接库

样例项目说明

以下笔者通过具体的开源项目代码进行演示。
在这里插入图片描述

通过以上项目的层级结构,我们可以看到有两个CMakeLists.txt。
其中外层CMakeLists.txt内容为:

# Copyright (c) Huawei Technologies Co., Ltd. 2021. All rights reserved.
  
# 最低CMake版本
cmake_minimum_required(VERSION 3.5.1)

# 项目名
project(HelmetIdentification)

# 配置环境变量MX_SDK_HOME,如:/home/xxxxxxx/MindX_SDK/mxVision,可在远程环境中用指令env查看
set(MX_SDK_HOME $ENV{MX_SDK_HOME})

if (NOT DEFINED ENV{MX_SDK_HOME})
    set(MX_SDK_HOME "/usr/local/Ascend/mindx_sdk")
    message(STATUS "set default MX_SDK_HOME: ${MX_SDK_HOME}")
else ()
    message(STATUS "env MX_SDK_HOME: ${MX_SDK_HOME}")
endif()

add_subdirectory("./src")

src中的CMakeLists.txt内容为:

# CMake lowest version requirement
cmake_minimum_required(VERSION 3.5.1)
# project information
project(Individual)

# Compile options
add_definitions(-D_GLIBCXX_USE_CXX11_ABI=0 -Dgoogle=mindxsdk_private)
add_compile_options(-std=c++11 -fPIC -fstack-protector-all -Wall -D_FORTIFY_SOURCE=2 -O2)

set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY  "../../")
set(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "-g")
set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS "${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS} -Wl,-z,relro,-z,now,-z,noexecstack -s -pie -pthread")
set(CMAKE_SKIP_RPATH TRUE)

SET(CMAKE_BUILD_TYPE "Debug")
SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "$ENV{CXXFLAGS} -O0 -Wall -g2 -ggdb")
SET(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "$ENV{CXXFLAGS} -O3 -Wall")

# Header path
include_directories(
    ${MX_SDK_HOME}/include/
    ${MX_SDK_HOME}/opensource/include/
    ${MX_SDK_HOME}/opensource/include/opencv4/
    /home/HwHiAiUser/Ascend/ascend-toolkit/latest/include/
    ./
)

# add host lib path
link_directories(
    ${MX_SDK_HOME}/lib/
    ${MX_SDK_HOME}/lib/modelpostprocessors
    ${MX_SDK_HOME}/opensource/lib/
    ${MX_SDK_HOME}/opensource/lib64/
    /usr/lib/aarch64-linux-gnu/
    /home/HwHiAiUser/Ascend/ascend-toolkit/latest/lib64/
    /usr/local/Ascend/driver/lib64/
    ./
)


aux_source_directory(. sourceList)

add_executable(main ${sourceList})

target_link_libraries(main mxbase opencv_world boost_filesystem glog avformat avcodec avutil cpprest yolov3postprocess ascendcl acl_dvpp_mpi)

install(TARGETS main DESTINATION ${CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY})

项目的主要目的是把src中的main.cpp文件编译成可执行文件输出到指定的地址。我们需要做的是把除main.cpp以外的文件编译成一个so,通过so来编译main.cpp,而不是通过源码的方式。(为了方便,我下面实现的时候把main.cpp也打包进了so)

修改cmakelist

src中的cmakelist,将原来:

aux_source_directory(. sourceList)

add_executable(main ${sourceList})

target_link_libraries(main mxbase opencv_world boost_filesystem glog avformat avcodec avutil cpprest yolov3postprocess ascendcl acl_dvpp_mpi)

install(TARGETS main DESTINATION ${CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY})

修改为:

aux_source_directory(. sourceList)

# add_executable(main ${sourceList})

add_library(ai_detection310 SHARED ${sourceList})

target_link_libraries(ai_detection310 mxbase opencv_world boost_filesystem glog avformat avcodec avutil cpprest yolov3postprocess ascendcl acl_dvpp_mpi)

install(TARGETS ai_detection310 DESTINATION ${CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY})

在这里插入图片描述

编译运行后将会得到ai_detection310.so

调用动态链接库

修改配置文件

将生成的ai_detection310.so移动台指定的位置,为了方便我在原来的同级目录下,新建了test_so的文件夹,把需要用的文件都复制了过来,结构如下:
在这里插入图片描述
其中test_so中的CMakeLists.txt为src中的文件的拷贝,然后再对test_so中的CMakeLists.txt进行修改:
将CMakeLists.txt中:

aux_source_directory(. sourceList)

# add_executable(main ${sourceList})

add_library(ai_detection310 SHARED ${sourceList})

target_link_libraries(ai_detection310 mxbase opencv_world boost_filesystem glog avformat avcodec avutil cpprest yolov3postprocess ascendcl acl_dvpp_mpi)

install(TARGETS ai_detection310 DESTINATION ${CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY})

修改为:

include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}/include/)

message(STATUS "Include directories: ${PROJECT_SOURCE_DIR}")

add_executable(main ${PROJECT_SOURCE_DIR}/main.cpp)

target_link_libraries(main mxbase opencv_world boost_filesystem glog avformat avcodec avutil cpprest yolov3postprocess ascendcl acl_dvpp_mpi)

target_link_libraries(main ${PROJECT_SOURCE_DIR}/lib/libai_detection310.so)

install(TARGETS main DESTINATION ${CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY})

修改原来外层的CMakeLists.txt

将原来外层CMakeLists.txt中:

add_subdirectory("./src")

修改为:

add_subdirectory("./test_so")

编译运行后将会得到main的可执行文件。


总结

通过cmake进行so编译还是比较简单的,主要是用add_library(ai_detection310 SHARED ${sourceList})生成so替换原来add_executable(main ${sourceList})生成的可执行文件,然后对main.cpp进行配置,能够正确调用生成的so。这样我们就实现了通过cmakelist生成与调用C++动态链接库。
如果阅读本文对你有用,欢迎一键三连呀!!!
2024年5月14日16:25:40在这里插入图片描述

### CMakeLists.txt 文件使用方法 CMake 是一种跨平台的构建工具,通过 `CMakeLists.txt` 文件可以定义项目结构以及如何生成目标文件(如可执行程序或库)。以下是关于其基本用法和示例教程的内容。 #### 基本概念 CMake 使用脚本语言来描述项目的依赖关系和其他配置选项。它支持多种编程语言并能生成不同平台下的本地化构建文件(如 Makefile 或 Visual Studio 解决方案)[^1]。 #### 创建 CMakeLists.txt 文件 为了开始一个新项目,在项目的根目录下创建名为 `CMakeLists.txt` 的文件是非常重要的第一步[^3]。此文件包含了所有的指令用于告诉 CMake 如何处理源码树中的各个部分。 #### 定义变量 可以通过设置全局变量简化复杂项目的管理。例如: ```cmake set(PROJECT_NAME "MyProject") project(${PROJECT_NAME}) ``` 这里我们设置了项目名称并通过 `${}` 来引用这个值。 #### 流程控制语句 类似于其他高级语言CMake 提供条件判断、循环等功能帮助开发者实现更灵活的功能逻辑。 ```cmake if(UNIX) set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++11") endif() ``` #### 自定义宏函数 当某些操作被频繁调用时,封装成独立单元会极大提升代码重用率及维护便利度。 ```cmake function(add_executable_with_log TARGET_NAME) message("Adding executable ${TARGET_NAME}") add_executable(${ARGV}) endfunction() add_executable_with_log(MyApp main.cpp helper.cpp) ``` #### 查看 cmake 命令说明 如果不确定某个特定命令的作用范围或者参数含义,则可以直接查询官方文档获取权威解释。 ```bash cmake --help-command include_directories ``` #### 构建动态链接库例子 假设有一个简单的 Hello World 库需要打包为共享对象形式发布给第三方应用集成使用的话,那么可以在如下方式完成整个过程[^2]: ```cmake cmake_minimum_required(VERSION 3.0) # 设置工程名 project(hello LANGUAGES CXX) # 添加头文件路径 include_directories(. ) # 将 hello.c 加入到 so 中去 add_library(hello SHARED hello.c) ``` 上述片段展示了怎样利用最小版本需求声明、指定参编译的目标源文件列表以及最终产物类型等关键要素构成一份完整的 `.so/.dll` 输出流程。 ---
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