CMake

Description

CMake (pour cross-platform make) est un outil de compilation libre multiplateforme et multilangage. Alors que Autotools est l'outil traditionnel sous Linux (utilisé entre autres pour tous les projets GNU), plusieurs projets sont passés à CMake au cours des dernières années, et ce pour différentes raisons, entre autres KDE et MySQL. Ceux qui ont éprouvé certaines difficultés à construire leur propre projet avec Autotools trouveront probablement CMake beaucoup plus facile d'utilisation. Selon KDE, les principales raisons pour lesquelles ils sont passés de Autotools à CMake sont que la compilation est beaucoup plus rapide et que les fichiers de construction sont beaucoup plus faciles à écrire.

Principe de base

CMake fonctionne de la même manière que Autotools et requiert l'exécution d'un script configure, suivi d'un build avec make. Cependant, plutôt qu'appeler ./configure, on appelle cmake directory. Par exemple, si on est dans le répertoire où l'on veut construire l'application, on exécute

[name@server ~]$ cmake .

Ainsi, pour configurer, construire et installer une application ou une bibliothèque, la façon la plus simple est avec

[name@server ~]$ cmake . && make && make install

Options utiles pour travailler avec les grappes

Nos grappes sont configurées de telle sorte qu'à la compilation d'un nouveau paquet logiciel, l'information est automatiquement ajoutée au binaire résultant afin qu'il puisse trouver les bibliothèques desquelles il dépend; le mécanisme utilisé est RUNPATH (ou RPATH). Certains paquets qui utilisent CMake font de même avec une fonctionnalité offerte par CMake. Des conflits sont parfois créés quand les deux sont utilisés en même temps; pour éviter ceci, ajouter l'option

• -DCMAKE_SKIP_INSTALL_RPATH=ON

en ligne de commande. Aussi, les bibliothèques de nos grappes sont installées dans des endroits non standards et il est difficile pour CMake de les trouver; il peut être utile d'ajouter sur la ligne de commande l'option

• -DCMAKE_SYSTEM_PREFIX_PATH=$EBROOTGENTOO

Parfois, même cela n'est pas suffisant et vous pourriez devoir ajouter des options plus spécifiques aux bibliothèques utilisées par votre paquet logiciel, par exemple :

• -DCURL_LIBRARY=$EBROOTGENTOO/lib/libcurl.so -DCURL_INCLUDE_DIR=$EBROOTGENTOO/include
• -DPYTHON_EXECUTABLE=$EBROOTPYTHON/bin/python
• -DPNG_PNG_INCLUDE_DIR=$EBROOTGENTOO/include -DPNG_LIBRARY=$EBROOTGENTOO/lib/libpng.so
• -DJPEG_INCLUDE_DIR=$EBROOTGENTOO/include -DJPEG_LIBRARY=$EBROOTGENTOO/lib/libjpeg.so
• -DOPENGL_INCLUDE_DIR=$EBROOTGENTOO/include -DOPENGL_gl_LIBRARY=$EBROOTGENTOO/lib/libGL.so -DOPENGL_glu_LIBRARY=$EBROOTGENTOO/lib/libGLU.so
• -DZLIB_ROOT=$EBROOTGENTOO

Personnalisation de la configuration

Tout comme avec Autotools, il est possible de personnaliser la configuration de l'application ou de la bibliothèque. Cela peut se faire par différentes options de la ligne de commande, mais aussi via une interface texte avec la commande ccmake.

Commande ccmake

La commande ccmake est appelée de la même façon que la commande cmake, en indiquant le répertoire à construire. S'il s'agit du répertoire courant, la commande est

[name@server ~]$ ccmake .

Il faut appeler ccmake après avoir appelé cmake : en général, la commande est

[name@server ~]$ cmake . && ccmake .

ccmake affiche d'abord la liste des options définies par le projet. Le résultat est une liste relativement courte semblable à ceci :

[name@server ~]$ cmake . && ccmake .
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 ARPACK_LIBRARIES                 ARPACK_LIBRARIES-NOTFOUND
 CMAKE_BUILD_TYPE
 CMAKE_INSTALL_PREFIX             /usr/local
 CMAKE_OSX_ARCHITECTURES
 CMAKE_OSX_DEPLOYMENT_TARGET
 CMAKE_OSX_SYSROOT                /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.8.sdk
 GSL_CONFIG                       /opt/local/bin/gsl-config
 GSL_CONFIG_PREFER_PATH           /bin;;/bin;
 GSL_EXE_LINKER_FLAGS             -Wl,-rpath,/opt/local/lib
 NON_TEMPLATES_DISABLED           ON
 NO_SQUACK_WARNINGS               ON
 PRECOMPILED_TEMPLATES            ON
 USE_GSL_OMP                      OFF
 USE_OMP                          OFF
Press [enter] to edit option                                                                                                                                                         CMake Version 2.8.8
Press [c] to configure
Press [h] for help           Press [q] to quit without generating
Press [t] to toggle advanced mode (Currently Off)

Comme indiqué au bas de cette liste, vous pouvez éditer une valeur en appuyant sur la touche Enter. Si vous modifiez une valeur, appuyez sur la touche c pour tester la configuration avec cette nouvelle valeur. Si la configuration réussit, vous aurez alors l'option g, pour générer le Makefile avec la nouvelle configuration, ou vous pouvez quitter avec la touche q. Le mode avancé est activé avec la touche t, ce qui produit une liste beaucoup plus longue de variables qui permettra de configurer l'application avec précision. Voici un exemple de liste d'options :

File : ccmake_output.txt

ARPACK_LIBRARIES                 ARPACK_LIBRARIES-NOTFOUND
 BLAS_Accelerate_LIBRARY          /System/Library/Frameworks/Accelerate.framework
 BLAS_acml_LIBRARY                BLAS_acml_LIBRARY-NOTFOUND
 BLAS_acml_mp_LIBRARY             BLAS_acml_mp_LIBRARY-NOTFOUND
 BLAS_complib.sgimath_LIBRARY     BLAS_complib.sgimath_LIBRARY-NOTFOUND
 BLAS_cxml_LIBRARY                BLAS_cxml_LIBRARY-NOTFOUND
 BLAS_dxml_LIBRARY                BLAS_dxml_LIBRARY-NOTFOUND
 BLAS_essl_LIBRARY                BLAS_essl_LIBRARY-NOTFOUND
 BLAS_f77blas_LIBRARY             BLAS_f77blas_LIBRARY-NOTFOUND
 BLAS_goto2_LIBRARY               BLAS_goto2_LIBRARY-NOTFOUND
 BLAS_scsl_LIBRARY                BLAS_scsl_LIBRARY-NOTFOUND
 BLAS_sgemm_LIBRARY               BLAS_sgemm_LIBRARY-NOTFOUND
 BLAS_sunperf_LIBRARY             BLAS_sunperf_LIBRARY-NOTFOUND
 CMAKE_AR                         /opt/local/bin/ar
 CMAKE_BUILD_TYPE
 CMAKE_COLOR_MAKEFILE             ON
 CMAKE_CXX_COMPILER               /opt/local/bin/c++
 CMAKE_CXX_FLAGS
 CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG            -g
 CMAKE_CXX_FLAGS_MINSIZEREL       -Os -DNDEBUG
 CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE          -O3 -DNDEBUG
 CMAKE_CXX_FLAGS_RELWITHDEBINFO   -O2 -g
 CMAKE_C_COMPILER                 /opt/local/bin/gcc
 CMAKE_C_FLAGS
 CMAKE_C_FLAGS_DEBUG              -g
 CMAKE_C_FLAGS_MINSIZEREL         -Os -DNDEBUG
 CMAKE_C_FLAGS_RELEASE            -O3 -DNDEBUG
 CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO     -O2 -g
 CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS
 CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_DEBUG
 CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_MINSIZE
 CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_RELEASE
 CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS_RELWITH
 CMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS    OFF
 CMAKE_INSTALL_NAME_TOOL          /opt/local/bin/install_name_tool
 CMAKE_INSTALL_PREFIX             /usr/local
 CMAKE_LINKER                     /opt/local/bin/ld
 CMAKE_MAKE_PROGRAM               /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr/bin/make
 CMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS
 CMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS_DEBU
 CMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS_MINS
 CMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS_RELE
 CMAKE_MODULE_LINKER_FLAGS_RELW
 CMAKE_NM                         /opt/local/bin/nm
 CMAKE_OBJCOPY                    CMAKE_OBJCOPY-NOTFOUND
 CMAKE_OBJDUMP                    CMAKE_OBJDUMP-NOTFOUND
 CMAKE_OSX_ARCHITECTURES
 CMAKE_OSX_DEPLOYMENT_TARGET
 CMAKE_OSX_SYSROOT                /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.8.sdk
 CMAKE_RANLIB                     /opt/local/bin/ranlib
 CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS
 CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS_DEBU
 CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS_MINS
 CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS_RELE
 CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS_RELW
 CMAKE_SKIP_INSTALL_RPATH         OFF
 CMAKE_SKIP_RPATH                 OFF
 CMAKE_STRIP                      /opt/local/bin/strip
 CMAKE_USE_RELATIVE_PATHS         OFF
 CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE           OFF
 CMAKE_XCODE_SELECT               /usr/bin/xcode-select
 DOXYGEN_DOT_EXECUTABLE           /usr/local/bin/dot
 DOXYGEN_DOT_PATH                 /usr/local/bin
 DOXYGEN_EXECUTABLE               /Applications/Doxygen.app/Contents/Resources/doxygen
 GSL_CONFIG                       /opt/local/bin/gsl-config
 GSL_CONFIG_PREFER_PATH           /bin;;/bin;
 GSL_EXE_LINKER_FLAGS             -Wl,-rpath,/opt/local/lib
 GSL_INCLUDE_DIR                  /opt/local/include
 GTEST_INCLUDE_DIR                /opt/local/include
 GTEST_LIBRARY                    /opt/local/lib/libgtest.dylib
 GTEST_LIBRARY_DEBUG              GTEST_LIBRARY_DEBUG-NOTFOUND
 GTEST_MAIN_LIBRARY               /opt/local/lib/libgtest_main.dylib
 GTEST_MAIN_LIBRARY_DEBUG         GTEST_MAIN_LIBRARY_DEBUG-NOTFOUND
 LAPACK_Accelerate_LIBRARY        /System/Library/Frameworks/Accelerate.framework
 LAPACK_goto2_LIBRARY             LAPACK_goto2_LIBRARY-NOTFOUND
 NON_TEMPLATES_DISABLED           ON
 NO_SQUACK_WARNINGS               ON
 PRECOMPILED_TEMPLATES            ON
 USE_GSL_OMP                      OFF
 USE_OMP                          OFF

Remarquez que ccmake en mode avancé affiche aussi bien les bibliothèques trouvées que celles qui n'ont pas été trouvées. Si vous voulez utiliser une certaine version de BLAS par exemple, vous saurez immédiatement si c'est celle que CMake a trouvée et, le cas échéant, pourrez la modifier. ccmake affiche aussi la liste des options passées aux compilateurs et à l’éditeur de liens, et ce, en fonction du type de construction.

Options en ligne de commande

Les options affichées par ccmake peuvent toutes être modifiées en ligne de commande, avec la syntaxe

[name@server ~]$ cmake . -DVARIABLE=VALEUR

Par exemple, pour spécifier l'emplacement d'installation :

[name@server ~]$ cmake . -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/home/user/mon_repertoire

Pour configurer la compilation, vous voudrez possiblement changer les valeurs suivantes :

Option	Description
CMAKE_C_COMPILER	change le compilateur C
CMAKE_CXX_COMPILER	change le compilateur C++
CMAKE_LINKER	change l'éditeur de liens
CMAKE_C_FLAGS	change les options passées au compilateur C
CMAKE_CXX_FLAGS	change les options passées au compilateur C++
CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS	change les options passées à l'éditeur de liens

La liste complète des options est disponible sur la page officielle de CMake.

Si vous ne voulez pas vous aventurer dans ces options spécifiques, CMake propose une option plus simple avec CMAKE_BUILD_TYPE, qui définit le type de compilation à utiliser. Les valeurs possibles sont

Option	Description
-	aucune valeur
Debug	active les options de débogage, désactive les options d'optimisation
Release	désactive les options de débogage, active les optimisations typiques
MinSizeRel	désactive les options de débogage, active les options d'optimisation en minimisant la taille du binaire
RelWithDebInfo	active les options de débogage et les optimisations typiques

Ces différents types de compilation définissent des options de compilateurs qui varient selon le compilateur utilisé; vous n'avez donc pas à vérifier quelles options doivent être utilisées.

Références

• Guide d'initiation en français qui couvre aussi bien la création de fichiers CMake que la compilation d'un projet déjà fait.
• Exemple simple (en anglais) sur le site officiel.
• Tutoriel (en anglais) plutôt complet sur le site officiel.
• Tutoriel assez complet en français.