CMake库搜索函数居然不搜索LD_LIBRARY_PATH

摘要:本文通过编译后运行找不到库文件的问题引入,首先分析了find_package(JNI)的工作流程,而后针对cmake不搜索LD_LIBRARY_PATH的问题,提出了一种通用的解决办法。

最近产品要使用JNI技术,CMake编译C++代码时需要对外链接libjvm.so库。代码编译倒是正常,系统中也有libjvm.so, 然而使用时却报了如下异常:

这个报错表示,操作系统并没有找到libjvm.so, 我们的操作系统是从LD_LIBRARY_PATH中搜索这些动态链接库,很显然目前libjvm.so并不在这个目录下。

问题的解决倒是简单,直接在LD_LIBRARY_PATH里加入libjvm.so的库即可。但是这却引发了我的思考:

为什么构建时可以找到libjvm.so, 运行时却找不到呢?

这个问题的回答,既可以有简明扼要版解释,又可以刨根问底深挖。

先来看简明扼要版解释:

代码的CMakeList中使用了下列语句,在编译过程中寻找并链接libjvm.so,这个搜索方式和操作系统的搜索方式不同:

其中find_package(JNI)会搜索libjvm.so可能存在的路径,通过get_filename_component来获得libjvm.so的文件夹,并把这个文件夹设为默认搜索库路径。而后set_target_properties会进行链接工作。

这个答案只能告诉我们”是什么”,但是作为一只程序猿,还要了解”为什么”,这里引申几个问题讨论:

问题一:find_package(JNI)的工作过程是怎样的

为了方便开发者引用外部包,cmake官方预定义了许多寻找依赖包的Module, 他们存储在cmake的/share/-cmake-

打开自己的cmake对应的FindJNI文件,可以看到密密麻麻的注释和脚本,通过阅读这些脚本,我们得以得知FindJNI是如何工作的。

分析问题前,先看问题带来的结果,文件最上方注释有如下说明:

这段代码表明,执行find_package(JNI)之后,会有一系列变量被设置,其中包括表示JNI是否被找到的变量JNI_FOUND,以及表示libjvm.so的变量JAVA_JVM_LIBRARY。这些变量在设定之后,通过FindPackageHandleStandardArgs导出,返回调用处,FindPackageHandleStandardArgs是cmake专门用来导出变量的宏[2]:

在文件中定位JAVA_JVM_LIBRARY, 可以追踪到下述代码片段:

由此可知,JAVA_JVM_LIBRARY这个变量,是通过逐个搜索${JNI${search}JVM}里的文件夹进而确定JAVA_JVM_LIBRARY的。而${_JNI${search}_JVM}相关的定义语句如图:

其中JAVA_JVM_LIBRARY_DIRECTORIES中涉及了大量可能的libjvm.so存在的路径。

如上图所示,变量依赖顺序如下:

JAVA_JVM_LIBRARY_DIRECTORIES => JAVA_AWT_LIBRARY_DIRECTORIES => _JNI_JAVA_AWT_LIBRARY_TRIES & _JAVA_HOME => _JNI_JAVA_DIRECTORIES_BASE

最终发现JAVA_JVM_LIBRARY_DIRECTORIES变量的值,是由JAVA_HOME变量的值和_JNI_JAVA_DIRECTORIES_BASE变量的值共同决定的。而JNI_JAVA_DIRECTORY_BASE预置了大量预定义路径:

通过以上分析可以看出,JAVA_JVM_LIBRARY的搜索,依赖JAVA_HOME和大量预定义路径。

问题二:cmake库搜索函数find_library会搜索LD_LIBRARY_PATH吗

通过阅读Does CMake’s find_library search LD_LIBRARY_PATH可以知道,find_library默认不搜索LD_LIBRARY_PATH, 并且网上也找不到让cmake搜索LD_LIBRARY_PATH的文章。

答案是可以的,通过cmake获取LD_LIBRARY_PATH环境变量,并转为cmake可理解的list格式,而后注入find_library即可,代码如下:

如果希望找不到这个库时编译失败,可以将WARNING改为fatal_error, 代码如下:

本文通过编译后运行找不到库文件的问题引入,首先分析了find_package(JNI)的工作流程,而后针对cmake不搜索LD_LIBRARY_PATH的问题,提出了一种通用的解决办法。

参考文献:

[1] Cmake之深入理解find_package()的用法:https://zhuanlan.zhihu.com/p/97369704?utm_source=wechat_session

[2] Cmake中find_package命令的搜索模式之模块模式(Module mode):https://www.jianshu.com/p/f983a90bcf91

[3]Does CMake’s find_library search LD_LIBRARY_PATH?:https://stackoverflow.com/questions/41566316/does-cmakes-find-library-search-ld-library-path

Original: https://www.cnblogs.com/huaweiyun/p/16534610.html
Author: 华为云开发者联盟
Title: CMake库搜索函数居然不搜索LD_LIBRARY_PATH

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