VcPkg & MinGW GCC

VCpkg 開(kāi)源庫(kù)管理工具

• Manage C and C++ libraries on Windows
• Tips for VCpkg

Windows 下開(kāi)發(fā) C/C++ 程序，少不了編譯開(kāi)源的第三方庫(kù)扁掸。比如用于網(wǎng)絡(luò)連接的高性能庫(kù) libcurl翘县、用于壓縮解壓的 zlib 等等。使用這些庫(kù)開(kāi)發(fā)極大的方便了程序員谴分，使得我們不必重復(fù)造輪子锈麸。由于這些開(kāi)源庫(kù)絕大部分都來(lái)源于 Linux 系統(tǒng)，其工程文件牺蹄、編譯系統(tǒng)都使用 gnu 系列工具忘伞，使得將其移植到 Windows 的 VC 開(kāi)發(fā)環(huán)境下一直是難點(diǎn)。

還需要考慮預(yù)先編譯出哪種類(lèi)型的開(kāi)源庫(kù)程序沙兰，比如：Debug 還是 Release氓奈、動(dòng)態(tài)庫(kù)還是靜態(tài)庫(kù)、MD 還是 MT鼎天、32 位還是 64 位探颈。光是這三種組合就有 16 種可能性。如果像 libcurl 這種還要考慮是否引用其他開(kāi)源庫(kù)的功能训措，那么編譯類(lèi)型的組合會(huì)更多。

VCpkg 就是解決這個(gè)問(wèn)題的：

• 自動(dòng)調(diào)用 git 等工具下載開(kāi)源庫(kù)源代碼光羞；
• 源碼包的緩存管理和版本管理绩鸣，可以升級(jí)版本；
• 緊密結(jié)合 CMake 輕松編譯纱兑；
• 依賴關(guān)系檢查呀闻，比如編譯 libcurl，會(huì)自動(dòng)下載 zlib潜慎、openssl 進(jìn)行編譯捡多；
• 無(wú)縫集成 Visual Studio蓖康，不需要設(shè)置庫(kù)文件、頭文件的所在目錄垒手，自動(dòng)集成蒜焊。
• Visual Studio 全平臺(tái)支持，支持 Debug/Release科贬、x86/x64 編譯泳梆，還支持 UWP、ARM 平臺(tái)的編譯榜掌。

一般使用流程：

• 執(zhí)行 vcpkg 安裝模塊优妙，等待編譯動(dòng)作完成；
• 執(zhí)行 vcpkg integrate 集成到項(xiàng)目或者 Visual Studio描孟，又或者全局集成忍饰；
• 在代碼中通過(guò)頭文件使用安裝好的模塊河咽；

vcpkg 主目錄文件夾結(jié)構(gòu)：

| buildtrees | 所有下載好的 library 源代碼和構(gòu)建目錄 |
| docs | 文檔與示例 |
| downloads | 下載緩沖文件夾，執(zhí)行安裝命令時(shí)會(huì)先查詢這里 |
| installed | 包含安裝好的 library 頭文件和編譯文件 |
| packages | 內(nèi)部文件夾邪意，在安裝時(shí)用到 |
| ports | 包含分類(lèi)中的庫(kù)描述文件，包含版本朴恳、下載地址等 |
| scripts | 腳本目錄抄罕，如 cmake, powershell 腳本 |
| toolsrc | VcPkg C++ 源代碼和組件 |
| triplets | 包含支持架構(gòu)配置文件，如 x86-windows于颖、x64-uwp |

vcpkg 安裝依賴模塊的基本執(zhí)行流程：

• 環(huán)境初始化
• 下載源代碼呆贿，如果已經(jīng)在 cache 中，則跳過(guò)下載環(huán)節(jié)
• 校驗(yàn)文件有效性
• 解壓縮源代碼
• 利用配套工具配置源碼工程森渐，如 cmake做入，如果是 ffmpeg 則用 msys2
• 執(zhí)行 MSBuild 編譯源碼，一般會(huì)同時(shí)編譯 Release 和 Debug 版本同衣。
• 把編譯好的文件拷貝到相關(guān)目錄中去竟块，一般是 installed 目錄

如果沒(méi)有在 vcpkg 主目錄運(yùn)行，可能會(huì)遇到 Error: Could not detect vcpkg-root耐齐。

使用 PowerShell 執(zhí)行 Vcpkg 工程目錄下的 bootstrap-vcpkg.bat 進(jìn)行編譯浪秘，會(huì)在同級(jí)目錄下生成 vcpkg.exe 文件。

命令使用示范：

>vcpkg --help
Commands:
  vcpkg search [pat]              Search for packages available to be built
  vcpkg install <pkg>...          Install a package
  vcpkg remove <pkg>...           Uninstall a package
  vcpkg remove --outdated         Uninstall all out-of-date packages
  vcpkg list                      List installed packages
  vcpkg update                    Display list of packages for updating
  vcpkg upgrade                   Rebuild all outdated packages
  vcpkg x-history <pkg>           (Experimental) Shows the history of CONTROL versions of a package
  vcpkg hash <file> [alg]         Hash a file by specific algorithm, default SHA512
  vcpkg help topics               Display the list of help topics
  vcpkg help <topic>              Display help for a specific topic

  vcpkg integrate install         Make installed packages available user-wide. Requires admin
                                  privileges on first use
  vcpkg integrate remove          Remove user-wide integration
  vcpkg integrate project         Generate a referencing nuget package for individual VS project use
  vcpkg integrate powershell      Enable PowerShell tab-completion

  vcpkg export <pkg>... [opt]...  Exports a package
  vcpkg edit <pkg>                Open up a port for editing (uses %EDITOR%, default 'code')
  vcpkg import <pkg>              Import a pre-built library
  vcpkg create <pkg> <url> [archivename]
                                  Create a new package
  vcpkg owns <pat>                Search for files in installed packages
  vcpkg depend-info <pkg>...      Display a list of dependencies for packages
  vcpkg env                       Creates a clean shell environment for development or compiling
  vcpkg version                   Display version information
  vcpkg contact                   Display contact information to send feedback
  ...

>vcpkg search assimp
>vcpkg search | findstr assimp
assimp               5.0.1            The Open Asset import library
magnum-plugins[assimpimporter]        AssimpImporter plugin

>vcpkg search | findstr glu
aws-sdk-cpp[glue]                     C++ SDK for the AWS glue service
freeglut             3.2.1-4          Open source implementation of GLUT with source and binary backwards compatibil...
glui                 2019-11-30       GLUI is a GLUT-based C++ user interface library
mathgl[glut]                          glut module

>vcpkg install assimp:
Computing installation plan...
The following packages will be built and installed:
    assimp[core]:x86-windows
  * minizip[core]:x86-windows
  * rapidjson[core]:x86-windows
  * zlib[core]:x86-windows
Additional packages (*) will be modified to complete this operation.
Warning: The following VS instances are excluded because the English language pack is unavailable.
    C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Community
Please install the English language pack.

安裝具有 Cuda 加速的 opencv 庫(kù)：

vcpkg search opencv
vcpkg install opencv[cuda]:x64-windows 
vcpkg --triplet x64-windows install opencv[cuda]

支持的架構(gòu)組合查詢：

>vcpkg help triplet

作為 MinGW 的用戶埠况，我非愿意看到 triplet 列表中有 x64-mingw 和 x86-mingw 的身影耸携。

可以設(shè)置默認(rèn)的架構(gòu)：

VCPKG_DEFAULT_TRIPLET=x64-windows

vcpkg 的 Triplet files 是用來(lái)記錄和庫(kù)相關(guān)的 OS、CPU辕翰、Compiler夺衍、Runtime 等信息的文件，它包含了編譯模塊時(shí)使用的工具鏈喜命。

安裝第三方的 MinGW 架構(gòu)依賴庫(kù)時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤：

>vcpkg install assimp:x64-mingw
Computing installation plan...
The following packages will be built and installed:
    assimp[core]:x64-mingw
  * minizip[core]:x64-mingw
  * rapidjson[core]:x64-mingw
  * zlib[core]:x64-mingw
Additional packages (*) will be modified to complete this operation.
Unable to determine toolchain to use for triplet x64-mingw with CMAKE_SYSTEM_NAME MinGW

提示信息表明沟沙，vcpkg 無(wú)法從 CMAKE_SYSTEM_NAME 指定的 x64-mingw 架構(gòu)確定需要用到的工具鏈：

triplets/community/x64-mingw.cmake

這個(gè)問(wèn)題有點(diǎn)惡心河劝，因?yàn)?vcpkg 的源代碼忽略了 MinGW，解決方法是修改 build.cpp 重新編譯 vcpkg：

diff --git a/toolsrc/src/vcpkg/build.cpp b/toolsrc/src/vcpkg/build.cpp
index c61c6b7..d7c78aa 100644
--- a/toolsrc/src/vcpkg/build.cpp
+++ b/toolsrc/src/vcpkg/build.cpp
@@ -558,6 +558,10 @@ namespace vcpkg::Build
         else if (cmake_system_name == "Android")
         {
             return m_paths.scripts / fs::u8path("toolchains/android.cmake");
+        }
+        else if (cmake_system_name == "MinGW")
+        {
+            return m_paths.scripts / fs::u8path("toolchains/mingw.cmake");
         }
         else if (cmake_system_name.empty() || cmake_system_name == "Windows" || cmake_system_name == "WindowsStore")
         {
--

參考 https://github.com/microsoft/vcpkg/issues/12065

安裝好依賴模塊后矛紫，接著是將 vcpkg 集成到項(xiàng)目或進(jìn)行全局集成：

>vcpkg integrate install
Applied user-wide integration for this vcpkg root.

All MSBuild C++ projects can now #include any installed libraries.
Linking will be handled automatically.
Installing new libraries will make them instantly available.

CMake projects should use: "-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=C:/vcpkg/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake"

使用 CMake 的編譯項(xiàng)目中使用 vcpkg 安裝的庫(kù)赎瞎，最佳方式指定 CMake (Toolchain File) 工具鏈文件 scripts/buildsystems/vcpkg.cmake，讓 find_package() 命令發(fā)現(xiàn)安裝的庫(kù)含衔。

要使用這個(gè)文件煎娇，通過(guò)命令參數(shù)傳入 CMake 即可：

cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=vcpkg/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake (Linux/MacOS)
cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=vcpkg\scripts\buildsystems\vcpkg.cmake (Windows)

再比如，如果要用 VS2017 編譯器贪染，輸入下面命令即可：

cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=D:\vcpkg\scripts\buildsystems\vcpkg.cmake -G "Visual Studio 15 2017 Win64"

還有一種方法缓呛，直接在 CMakeLists.txt 文件中指定 CMAKE_TOOLCHAIN_FILE 變量，即：

set(CMAKE_TOOLCHAIN_FILE "D:\vcpkg\scripts\buildsystems\vcpkg.cmake")
project(PROJECT_NAME)

注意杭隙，要在 project() 命令之前設(shè)置哟绊。另外，類(lèi)似 CMAKE_SYSTEM_NAME,CMAKE_C_COMPILER 等這些變量都要在 project()命令之前設(shè)定痰憎，不然 CMake 會(huì)按照默認(rèn)的設(shè)置處理票髓。

如果電腦中沒(méi)有安裝 cmake，vcpkg 會(huì)自動(dòng)下載 cmake portable 版本铣耘。

集成安裝：

依賴包的管理：

vcpkg.exe remove assimp
vcpkg.exe remove --outdated
vcpkg.exe list
vcpkg.exe export assimp --7zip

導(dǎo)出時(shí)必須指定導(dǎo)出的包格式洽沟。vcpkg支持5種導(dǎo)出包格式，有：