四、更好一點的Hello World
沒有最好，隻有更好
從本小節開始，後面所有的建構我們都将采用 out-of-source 外部建構，約定的建構目錄是工程目錄下的build自錄。
本小節的任務是讓前面的Hello World更像一個工程，我們需要作的是：
(1)、為工程添加一個子目錄src，用來放置工程源代碼;
(2)、添加一個子目錄doc，用來放置這個工程的文檔hello.txt
(3)、在工程目錄添加文本檔案COPYRIGHT, README；
(4)、在工程目錄添加一個runhello.sh腳本，用來調用hello二進制
(5)、将建構後的目标檔案放入建構目錄的bin子目錄；
(6)、最終安裝這些檔案：将hello二進制與runhello.sh安裝至/usr/bin，将doc目錄的内容以及COPYRIGHT/README安裝到/usr/share/doc/cmake/t2
1、準備工作：
在/backup/cmake/目錄下建立t2目錄。将t1工程的main.c和CMakeLists.txt拷貝到t2目錄中。
2、添加子目錄src：
mkdir src
mv main.c src
現在的工程看起來是這個樣子：一個子目錄src，一個CMakeLists.txt。
上一節我們提到，需要為任何子目錄建立一個CMakeLists.txt，進入子目錄src，編寫CMakeLists.txt如下：
ADD_EXECUTABLE(hello main.c)
将t2工程的CMakeLists.txt修改為：
PROJECT(HELLO)
ADD_SUBDIRECTORY(src bin)
然後建立build目錄，進入build目錄進行外部編譯。
cmake ..
make
建構完成後，你會發現生成的目标檔案hello位于build/bin目錄中。
文法解釋：
ADD_SUBDIRECTORY指令
ADD_SUBDIRECTORY(source_dir [binary_dir] [EXCLUDE_FROM_ALL])
這個指令用于向目前工程添加存放源檔案的子目錄，并可以指定中間二進制和目标二進制存放的位置。EXCLUDE_FROM_ALL參數的含義是将這個目錄從編譯過程中排除，比如，工程的example，可能就需要工程建構完成後，再進入example目錄單獨進行建構(當然，你也可以通過定義依賴來解決此類問題)。
上面的例子定義了将src子目錄加入工程，并指定編譯輸出(包含編譯中間結果)路徑為bin目錄。如果不進行bin目錄的指定，那麼編譯結果(包括中間結果)都将存放在build/src目錄(這個目錄跟原有的src目錄對應)，指定bin目錄後，相當于在編譯時将src重命名為bin，所有的中間結果和目标二進制都将存放在bin目錄。這裡需要提一下的是SUBDIRS指令，使用方法是：SUBDIRS(dir1 dir2...)，但是這個指令已經不推薦使用。它可以一次添加多個子目錄，并且，即使外部編譯，子目錄體系仍然會被儲存。如果我們在上面的例子中将ADD_SUBDIRECTORY (src bin)修改為SUBDIRS(src)。那麼在build目錄中将出現一個src目錄，生成的目标代碼hello将存放在src目錄中。
3、換個地方儲存目标二進制
不論是SUBDIRS還是ADD_SUBDIRECTORY指令(不論是否指定編譯輸出目錄)，我們都可以通過SET指令重新定義EXECUTABLE_OUTPUT_PATH和LIBRARY_OUTPUT_PATH變量來指定最終的目标二進制的位置(指最終生成的hello或者最終的共享庫，不包含編譯生成的中間檔案)
SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin)
SET(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/lib)
在第一節我們提到了<projectname>_BINARY_DIR和PROJECT_BINARY_DIR變量，他們指的編譯發生的目前目錄，如果是内部編譯，就相當于PROJECT_SOURCE_DIR也就是工程代碼所在目錄，如果是外部編譯，指的是外部編譯所在目錄，也就是本例中的build目錄。
是以，上面兩個指令分别定義了：可執行二進制的輸出路徑為build/bin和庫的輸出路徑為build/lib.本節我們沒有提到共享庫和靜态庫的建構，是以，你可以不考慮第二條指令。
問題是，我應該把這兩條指令寫在工程的CMakeLists.txt還是src目錄下的CMakeLists.txt，把握一個簡單的原則，在哪裡ADD_EXECUTABLE或ADD_LIBRARY，如果需要改變目标存放路徑，就在哪裡加入上述的定義。在這個例子裡，當然就是指src下的CMakeLists.txt了。
4、如何安裝
安裝的需要有兩種，一種是從代碼編譯後直接make install安裝，一種是打包時的指定目錄安裝。是以，即使最簡單的手工編寫的Makefile，看起來也是這個樣子的：
DESTDIR=
install:
mkdir -p $(DESTDIR)/usr/bin
install -m 755 hello $(DESTDIR)/usr/bin
你可以通過:
make install
将hello直接安裝到/usr/bin目錄，也可以通過make install DESTDIR=/tmp/test将他安裝在/tmp/test/usr/bin目錄，打包時這個方式經常被使用。
稍微複雜一點的是還需要定義PREFIX，一般autotools工程，會運作這樣的指令:
./configure –prefix=/usr 或者 ./configure --prefix=/usr/local 來指定PREFIX.比如上面的Makefile就可以改寫成:
DESTDIR=
PREFIX=/usr
install:
mkdir -p $(DESTDIR)/$(PREFIX)/bin
install -m 755 hello $(DESTDIR)/$(PREFIX)/bin
那麼我們的HelloWorld應該怎麼進行安裝呢？
這裡需要引入一個新的cmake 指令 INSTALL和一個非常有用的變量
CMAKE_INSTALL_PREFIX
CMAKE_INSTALL_PREFIX變量類似于configure腳本的 –prefix，常見的使用方法看起來是這個樣子：
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr .
INSTALL指令用于定義安裝規則，安裝的内容可以包括目标二進制、動态庫、靜态庫以及檔案、目錄、腳本等。
INSTALL指令包含了各種安裝類型，我們需要一個個分開解釋：
目标檔案的安裝：
INSTALL(TARGETS targets...
[[ARCHIVE|LIBRARY|RUNTIME]
[DESTINATION <dir>]
[PERMISSIONS permissions...]
[CONFIGURATIONS
[Debug|Release|...]]
[COMPONENT <component>]
[OPTIONAL]
] [...])
參數中的TARGETS後面跟的就是我們通過ADD_EXECUTABLE或者ADD_LIBRARY定義的目标檔案，可能是可執行二進制、動态庫、靜态庫。目标類型也就相對應的有三種，ARCHIVE特指靜态庫，LIBRARY特指動态庫，RUNTIME特指可執行目标二進制。
DESTINATION定義了安裝的路徑，如果路徑以/開頭，那麼指的是絕對路徑，這時候CMAKE_INSTALL_PREFIX其實就無效了。如果你希望使用CMAKE_INSTALL_PREFIX來定義安裝路徑，就要寫成相對路徑，即不要以/開頭，那麼安裝後的路徑就是${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/<DESTINATION定義的路徑>
舉個簡單的例子：
INSTALL(TARGETS myrun mylib mystaticlib
RUNTIME DESTINATION bin
LIBRARY DESTINATION lib
ARCHIVE DESTINATION libstatic
)
上面的例子會将：
可執行二進制myrun安裝到${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/bin目錄動态庫libmylib安裝到${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/lib目錄，靜态庫libmystaticlib安裝到${CMAKE_INSTALL_PREFIX}/libstatic目錄，特别注意的是：你不需要關心TARGETS具體生成的路徑，隻需要寫上TARGETS名稱就可以了。
普通檔案的安裝：
INSTALL(FILES files... DESTINATION <dir>
[PERMISSIONS permissions...]
[CONFIGURATIONS [Debug|Release|...]]
[COMPONENT <component>]
[RENAME <name>] [OPTIONAL])
可用于安裝一般檔案，并可以指定通路權限，檔案名是此指令所在路徑下的相對路徑。如果預設不定義權限PERMISSIONS，安裝後的權限為：OWNER_WRITE, OWNER_READ, GROUP_READ,和WORLD_READ，即644權限。
非目标檔案的可執行程式安裝(比如腳本之類)：
INSTALL(PROGRAMS files... DESTINATION <dir>
[PERMISSIONS permissions...]
[CONFIGURATIONS [Debug|Release|...]]
[COMPONENT <component>]
[RENAME <name>] [OPTIONAL])
跟上面的FILES指令使用方法一樣，唯一的不同是安裝後權限為:OWNER_EXECUTE, GROUP_EXECUTE, 和WORLD_EXECUTE，即755權限
目錄的安裝：
INSTALL(DIRECTORY dirs... DESTINATION <dir>
[FILE_PERMISSIONS permissions...]
[DIRECTORY_PERMISSIONS permissions...]
[USE_SOURCE_PERMISSIONS]
[CONFIGURATIONS [Debug|Release|...]]
[COMPONENT <component>]
[[PATTERN <pattern> | REGEX <regex>]
[EXCLUDE] [PERMISSIONS permissions...]] [...])
這裡主要介紹其中的DIRECTORY、PATTERN以及PERMISSIONS參數。
DIRECTORY後面連接配接的是所在Source目錄的相對路徑，但務必注意：abc和abc/有很大的差別。如果目錄名不以/結尾，那麼這個目錄将被安裝為目标路徑下的abc，如果目錄名以/結尾，代表将這個目錄中的内容安裝到目标路徑，但不包括這個目錄本身。PATTERN用于使用正規表達式進行過濾，PERMISSIONS用于指定PATTERN過濾後的檔案權限。
我們來看一個例子:
INSTALL(DIRECTORY icons scripts/ DESTINATION share/myproj
PATTERN "CVS" EXCLUDE
PATTERN "scripts/*"
PERMISSIONS OWNER_EXECUTE OWNER_WRITE OWNER_READ
GROUP_EXECUTE GROUP_READ)
這條指令的執行結果是：
将icons目錄安裝到 <prefix>/share/myproj，将scripts/中的内容安裝到<prefix>/share/myproj不包含目錄名為CVS的目錄，對于scripts/*檔案指定權限為 OWNER_EXECUTE OWNER_WRITE OWNER_READ ROUP_EXECUTE GROUP_READ。
安裝時CMAKE腳本的執行：
INSTALL([[SCRIPT <file>] [CODE <code>]] [...])
SCRIPT參數用于在安裝時調用cmake腳本檔案（也就是<abc>.cmake檔案）
CODE參數用于執行CMAKE指令，必須以雙引号括起來。比如：
INSTALL(CODE "MESSAGE(\"Sample install message.\")")
安裝還有幾個被标記為過時的指令，比如INSTALL_FILES等，這些指令已經不再推薦使用，是以，這裡就不再贅述了。下面，我們就來改寫我們的工程檔案，讓他來支援各種檔案的安裝，并且，我們要使用CMAKE_INSTALL_PREFIX指令。
5、修改Helloworld支援安裝
首先我們先補上為添加的檔案。
添加doc目錄及檔案:
cd /backup/cmake/t2
mkdir doc
vi doc/hello.txt
随便填寫一些内容并儲存
在工程目錄添加runhello.sh腳本，内容為：
hello
添加工程目錄中的COPYRIGHT和README
touch COPYRIGHT
touch README
下面改寫各目錄的CMakeLists.txt檔案。
(1)、安裝COPYRIGHT/README，直接修改主工程檔案CMakelists.txt，加入以下指令：
INSTALL(FILES COPYRIGHT README DESTINATION share/doc/cmake/t2)
(2)、安裝runhello.sh，直接修改主工程檔案CMakeLists.txt，加入如下指令：
INSTALL(PROGRAMS runhello.sh DESTINATION bin)
(3)、安裝doc中的hello.txt，這裡有兩種方式：
一是通過在doc目錄建立 CMakeLists.txt并将doc目錄通過ADD_SUBDIRECTORY加入工程來完成。
另一種方法是直接在工程目錄通過 INSTALL(DIRECTORY來完成)，前者比較簡單，各位可以根據興趣自己完成，我們來嘗試後者，順便示範以下DIRECTORY的安裝。因為hello.txt要安裝到/<prefix>/share/doc/cmake/t2，是以我們不能直接安裝整個doc目錄，這裡采用的方式是安裝doc目錄中的内容，也就是使用”doc/”在工程檔案中添加
INSTALL(DIRECTORY doc/ DESTINATION share/doc/cmake/t2)
6、嘗試我們修改的結果：
現在進入build目錄進行外部編譯，注意使用CMAKE_INSTALL_PREFIX參數，這裡我們将它安裝到了/tmp/t2目錄：
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/tmp/t2/usr ..
然後運作
make
make install
讓我們進入/tmp/t2目錄看一下安裝結果：
./usr
./usr/share
./usr/share/doc
./usr/share/doc/cmake
./usr/share/doc/cmake/t2
./usr/share/doc/cmake/t2/hello.txt
./usr/share/doc/cmake/t2/README
./usr/share/doc/cmake/t2/COPYRIGHT
./usr/bin
./usr/bin/hello
./usr/bin/runhello.sh
如果你要直接安裝到系統，可以使用如下指令：
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr ..
7、一個疑問
如果我沒有定義CMAKE_INSTALL_PREFIX會安裝到什麼地方？你可以嘗試以下，cmake ..;make;make install，你會發現CMAKE_INSTALL_PREFIX的預設定義是/usr/local
8、小結
本小節主要描述了如何在工程中使用多目錄、各種安裝指令以及CMAKE_INSTALL_PREFIX變量（你真夠牛的，這麼點東西居然羅唆了這麼多文字）在下一小節，我們将探讨如何在cmake中建構動态庫和靜态庫，以及如何使用外部頭檔案和外部共享庫，畢竟，這是程式編寫中最長使用的（對了，你知道用怎樣的gcc參數可以直接建構靜态庫和動态庫嗎？）
未完，待續。。。。
以下是我自己增加的東西。
把這一節試了一下，感覺還是有點不爽，因為要編譯這個工程，首先要自己建立一個目錄，然後進入這個目錄後先運作一次cmake的指令，在執行make 和 make install。是以個人将這個例子自己稍微改了一下，讓安裝和解除安裝更友善使用。
首先目錄結構還是一樣的，工程目錄下一個src目錄，一個CMakeLists.txt，一個空的COPYRIGHT和README，一個doc目錄，裡面有一個空的hello.txt檔案。
然後自己增加一個install.sh和uninstall.sh腳本，用于安裝這個工程和解除安裝這個工程，整個目錄結構如下：
腳本的内容也很簡單，可以指定安裝目錄，或者用預設的安裝目錄：
#!/bin/sh
if [ "$#" -eq 0 ]
then
echo "use default install dir: target"
INSTALL_DIR="../target"
elif [ "$#" -eq 1 ]
then
echo "use custom install dir: $1"
INSTALL_DIR=$1
else
echo "error"
fi
rm -drf bulid
rm -drf $INSTALL_DIR
mkdir bulid
cd bulid
cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$INSTALL_DIR ..
make
make install
這樣，在拿到這個共亨的gz檔案後，解壓，直接運作install.sh腳本，入過不帶路徑，安裝在目前目錄下的target目錄下，否則安裝在指定的目錄下：
