如何在 cmake 中使用 FFTW 库？

Question

我有使用 FFTW 3.3.4 的 C++ 代码。 Ubuntu 16.04，cmake 版本 3.7.2

$ locate *fftw*.so

/usr/lib/libsfftw.so
/usr/lib/libsfftw_mpi.so
/usr/lib/libsfftw_threads.so
/usr/lib/libsrfftw.so
/usr/lib/libsrfftw_mpi.so
/usr/lib/libsrfftw_threads.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3_mpi.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3_omp.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3_threads.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3f.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3f_mpi.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3f_omp.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3f_threads.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3l.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3l_mpi.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3l_omp.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3l_threads.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3q.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3q_omp.so
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libfftw3q_threads.so


$ locate fftw3.h
/usr/include/fftw3.h

我可以这样编译：

g++ main.cpp -o main -lfftw3

但是我的 cmake 有问题。

这是我的 CMakeLists.txt：

cmake_minimum_required(VERSION 3.5.1)
project (main)
SET(CMAKE_C_COMPILER gcc)
SET(CMAKE_CXX_COMPILER g++)
file(GLOB SOURCES "*.cpp") 
SET(CMAKE_CXX_FLAGS "-lm -lfftw3")
SET(CMAKE_C_FLAGS   "-lm -lfftw3")
INCLUDE_DIRECTORIES(/usr/include)
LINK_DIRECTORIES(/usr/lib/x86_64-linux-gnu)
add_library(fftw3 STATIC IMPORTED)
set(CMAKE_C_OUTPUT_EXTENSION_REPLACE 1) 
set(CMAKE_CXX_OUTPUT_EXTENSION_REPLACE 1)
add_executable(main ${SOURCES})

cmake . && make

给了

undefined reference to `fftw_malloc'

其他 fftw 函数也是如此。

Answer 1

命令add_library 将在您的项目(CMake - add_library) 中创建一个库。我认为这不是你想要的。

命令：g++ main.cpp -o main -lfftw3 会将可执行文件链接到 fftw 库。在 CMake 中，您可以通过以下方式重现链接：

add_executable(main ${SOURCES})
target_link_libraries(main fftw3)

文档：CMake - target_link_libraries
注意：add_executable 命令位于链接之前，这一点很重要。
玩得开心 FFTW :)

Answer 2

我们将此委托给pkg-config：

find_package(PkgConfig REQUIRED)
pkg_search_module(FFTW REQUIRED fftw3 IMPORTED_TARGET)
include_directories(PkgConfig::FFTW)
link_libraries     (PkgConfig::FFTW)

这适用于 cmake 3.11（至少，它也可能适用于早期版本）。

---

注意：这不适用于 fftw3_thread 组件，因为它们没有单独的 .pc 文件。 （见https://github.com/FFTW/fftw3/issues/180）。

此可能可用于添加组件（未经测试，在 Mac 中不起作用--参见 cmets--）：

link_libraries     (PkgConfig::FFTW -lfftw3_thread)

---

注意 2：我在这里粘贴 @OlafWilkocx 解决方案以获取线程组件

    cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
...
    set(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "-O3 -fno-math-errno -ffinite-math-only") # clang
    find_package(OpenMP    REQUIRED)

    find_package(PkgConfig REQUIRED)     
    pkg_check_modules(FFTW IMPORTED_TARGET REQUIRED fftw3)
          
    if( NOT FFTW_ROOT AND DEFINED ENV{FFTWDIR} )
        set( FFTW_ROOT $ENV{FFTWDIR} )
    endif()
          
    find_library(
            FFTW_DOUBLE_THREADS_LIB
            NAMES "fftw3_threads"
            PATHS ${PKG_FFTW_LIBRARY_DIRS} ${LIB_INSTALL_DIR}
            )
          
    if (FFTW_DOUBLE_THREADS_LIB)
        set(FFTW_DOUBLE_THREADS_LIB_FOUND TRUE)
        set(FFTW_LIBRARIES ${FFTW_LIBRARIES} ${FFTW_DOUBLE_THREADS_LIB})
        add_library(FFTW::DoubleThreads INTERFACE IMPORTED)
        set_target_properties(FFTW::DoubleThreads
            PROPERTIES INTERFACE_INCLUDE_DIRECTORIES "${FFTW_INCLUDE_DIRS}"
            INTERFACE_LINK_LIBRARIES "${FFTW_DOUBLE_THREADS_LIB}"
            )
    else()
        set(FFTW_DOUBLE_THREADS_LIB_FOUND FALSE)
    endif()
     

    include_directories(PkgConfig::FFTW)
     
    add_executable(solver_step src/solver_step.cc)
    target_link_libraries(solver_step PRIVATE OpenMP::OpenMP_CXX ${VTK_LIBRARIES} PkgConfig::FFTW ${FFTW_DOUBLE_THREADS_LIB})