Linux环境下配置Google Test、TBB、OpenMP和OpenCV
Linux环境下配置Google Test、TBB、OpenMP和OpenCV
最近逐渐把开发环境从Windows转到Linux下，原因是Visual Studio提供的环境太庞大，总感觉看不到全貌，并且对于C++11的支持实在是太慢了。而在Linux下，有非常大的选择空间，编辑器可以选vim或者emacs，两者都是顶级的文本编辑器（不仅仅是文本编辑器）。编译器可以选g++或者clang，两者对于C++11的支持已经几乎完整了。另外还有各种优秀的工具可以选择，可以用autotools或者cmake来build工程，用gdb进行调试，用cppcheck做静态类型检查（也可以配置到VS中），用valgrind对程序进行动态分析。这就是Linux的好处，各种优秀的工具随你组合，VS是个巨无霸，感觉程序员的创造力受到了限制。
这两天把VS上的工程全部移植到Linux上，全部用g++配合makefile进行编译，因为代码规模不是特别大，所以makefile是直接手写的。移植的过程中，一些第三方的库要配置，包括Goolge Test（Google的C++测试框架）、TBB（Intel的C++多线程库）、OpenMP（开放标准的并行程序指导性注释）和OpenCV（一个跨平台的计算机视觉库）。所以把配置的过程记录下来，方便以后查阅，也希望能够给大家提供一些参考。
一、配置Google Test现在gtest的最新版本是1.6.0，按以下步骤下载和安装：
wget https: // googletest.googlecode.com/files/gtest-1.6.0.zip unzip gtest- 1.6 . 0 . zip cd gtest - 1.6 . 0 g ++ -I./include -I./ -c ./src/gtest-all. cc ar -rv libgtest.a gtest-all.o
注意：这边其实就是产生了libgtest.a文件，以后需要用的时候，就把这个静态库拷贝到对应的工程下，链接的时候加上它就可以了，如：
g++ –o target source1.o source2.o libgtest.a
另外，把gtest-1.6.0下面的include/gtest目录拷贝到全局头文件目录，如：
cp -r include/gtest/ /usr/local/include/
在用到gtest的文件中，用#include <gtest/gtest.h>指令就可以让编译器找到gtest的头文件了。
比如我写了一个比较几个常用排序的算法的测试：
#include <gtest/gtest.h> // 引入gtest头文件
#include " QuickSort.h "
#include " InsertionSort.h "
#include " HeapSort.h "
using namespace CodeMood;
TEST(SortingTest, insertion_sort) // 用TEST宏定义一个测试用例，括号里的两个参数起标识作用
{
vector < int > vec = generate_random();
TIME_STD(test_sorting(insertion_sort, vec));
EXPECT_TRUE(is_sorted(begin(vec), end(vec))); // 待验证的性质
}
TEST(SortingTest, heap_sort)
{
vector < int > vec = generate_random( 1 );
TIME_STD(test_sorting(heap_sort, vec));
EXPECT_TRUE(is_sorted(begin(vec), end(vec)));
}
TEST(SortingTest, quick_sort)
{
vector < int > vec = generate_random();
TIME_STD(test_sorting(quick_sort, vec));
EXPECT_TRUE(is_sorted(begin(vec), end(vec)));
}
TEST(SortingTest, std_sort)
{
vector < int > vec = generate_random();
TIME_STD(std::sort(begin(vec), end(vec)));
EXPECT_TRUE(is_sorted(begin(vec), end(vec)));
}
int main( int argc, char * argv[])
{
::testing::InitGoogleTest( &argc, argv); // 初始化gtest
return RUN_ALL_TESTS(); // 运行所有测试用例
}
用法很简单，从上面的例子应该就知道怎么用了，这边不具体说明用法，有兴趣的自己Google。运行结果如下：
其中TIME_STD是我自定义的一个记录函数运行时间的一个宏，gtest本身也是带时间统计的，总体来说两者时间还是差不多的。
二、配置TBBTBB最新版本是4.1，按以下步骤下载安装：
wget http: // threadingbuildingblocks.org/sites/default/files/software_releases/source/tbb41_20130314oss_src.tgz mkdir -p /opt/ intel cd /opt/ intel tar zxvf ~/ tbb41_20130314oss_src.tgz cd tbb41_20130314oss gmake
上面的操作之所以放在/opt下面，是因为想把TBB装在/opt/intel目录下，然后用环境变量的方式让编译器找到这个位置，这是TBB推荐的做法。
以上这些步骤完成之后，会在tbb41_20130314oss目录下产生build目录，里面是编译出来的结果，然后：
cd build
看到里面有两个目录：linux_ia32_gcc_cc4.8.1_libc2.12_kernel2.6.32_debug和linux_ia32_gcc_cc4.8.1_libc2.12_kernel2.6.32_release，分别是debug和release版本。
如何让编译器找到这个位置呢？推荐的做法是在~/.bashrc中添加这么几行：
如果使用release版本：
source /opt/intel/tbb41_20130314oss/build/linux_ia32_gcc_cc4. 8 .1_libc2.12_kernel2. 6 .32_release/tbbvars. sh export LD_LIBRARY_PATH =$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/lib
如果使用debug版本：
source /opt/intel/tbb41_20130314oss/build/linux_ia32_gcc_cc4. 8 .1_libc2.12_kernel2. 6 .32_debug/tbbvars. sh export LD_LIBRARY_PATH =$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/lib
关键在于tbbvars.sh，里面其实就是设置环境变量的过程，包括CPATH、LIBRARY_PATH和LD_LIBRARY_PATH，但是这个脚本直接将这三个环境变量设置为tbb的编译目录，而不是添加到当前的环境变量之后，所以需要注意一下。
在使用的时候，加上必要的头文件#include <tbb/xxxx.h>，并且需要通过-ltbb选项进行链接。下面是我用TBB里面的parallel_sort进行排序的的代码：
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <cassert>
#include <chrono>
#include <iomanip>
#include <tbb/task_scheduler_init.h>
#include <tbb/parallel_sort.h>
using namespace std;
const int SIZE = 10000000 ;
#define TIME_STD(X) { \
auto t0 = chrono::high_resolution_clock::now(); {X;} auto t1 = chrono::high_resolution_clock::now(); cout << setw( 10 ) << fixed << ( double )chrono::duration_cast<chrono::nanoseconds>(t1-t0).count() / ( double ) 1000000000 << " ms " << #X << endl; }
int main( int argc, char * argv[])
{
vector < int > vec_int(SIZE);
iota(begin(vec_int), end(vec_int), 0 );
srand( 0 );
random_shuffle(begin(vec_int), end(vec_int));
// TIME_STD(sort(begin(vec_int), end(vec_int)));
TIME_STD(tbb::task_scheduler_init _; tbb::parallel_sort(begin(vec_int), end(vec_int)));
assert(is_sorted(begin(vec_int), end(vec_int)));
return 0 ;
}
makefile是这样的（本文中其它地方的例子的makefile和这个大体类似，所以只在这个地方贴出来）：
OBJS = ParallelSort.o
CPPFLAGS = -Wall -std=c++ 11 - O2
LDFLAGS = - ltbb
ParallelSort: ${OBJS}
g ++ ${LDFLAGS} - o $@ ${OBJS}
ParallelSort.o: ParallelSort. cpp
g ++ ${CPPFLAGS} -c ParallelSort. cpp - o $@
clean:
rm -f ParallelSort ${OBJS}
parallel_sort的效率显然比std::sort高，根据核心数的多少略有不同，大家可以自己试一试。
三、配置OpenMPOpenMP其实并不需要配置，多数C++编译器都是内在支持了，要注意的是，如果程序使用OpenMP指令，在源程序里面要加上#include <omp.h>，编译和链接的时候要加上-fopenmp选项，否则会有警告甚至是错误，比如：undefined reference to `omp_get_num_threads'。
四、配置OpenCV
OpenCV的最新版本为2.4.5，下载地址： http://superb-dca3.dl.sourceforge.net/project/opencvlibrary/opencv-unix/2.4.5/opencv-2.4.5.tar.gz 。
安装方式主要参考： http://docs.opencv.org/doc/tutorials/introduction/linux_install/linux_install.html 。
因为OpenCV是图形库（视觉库），所以依赖于很多包，包括：
GCC 4.4.x or later；
CMake 2.6 or higher，cmake相当于autotools，但是易用性和友好性更佳；
GTK+2.x or higher；
Git（如果用git方式下载源码的话）；
pkgconfig；
Python 2.6 or later；
ffmpeg；
还有可选的libjpeg，libpng，libtiff等。
依赖包都装好了以后：
wget http: // superb-dca3.dl.sourceforge.net/project/opencvlibrary/opencv-unix/2.4.5/opencv-2.4.5.tar.gz tar zxvf opencv- 2.4 . 5 . tar .gz cd opencv - 2.4 . 5 mkdir release cd release cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/ local .. make make install
这样opencv就编译安装好了。
要注意的是要确保LD_LIBRARY_PATH中包含了/usr/local/lib，这样编译器才能连接到动态库。编译链接的时候，还需要加上这样的选项：
编译时：`pkg-config opencv --cflags opencv`
链接时：`pkg-config opencv --libs opencv`
如果编译和链接放在一起：`pkg-config opencv --libs --cflags opencv`。
贴出一段很有意思的代码：
#include <omp.h>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/nonfree/features2d.hpp>
#include <opencv2/features2d/features2d.hpp>
#include <opencv2/legacy/legacy.hpp>
using namespace std;
#define NUMBER 100
#define DELAY 5
char wndname[] = " Drawing Demo " ;
CvScalar random_color(CvRNG * rng)
{
int icolor = cvRandInt(rng);
return CV_RGB(icolor& 255 , (icolor>> 8 )& 255 , (icolor>> 16 )& 255 );
}
int test()
{
int line_type = CV_AA; // change it to 8 to see non-antialiased graphics
int i;
CvPoint pt1,pt2;
double angle;
CvSize sz;
CvPoint ptt[ 6 ];
CvPoint * pt[ 2 ];
int arr[ 2 ];
CvFont font;
CvRNG rng;
int width = 1000 , height = 700 ;
int width3 = width* 3 , height3 = height* 3 ;
CvSize text_size;
int ymin = 0 ;
// Load the source image
IplImage* image = cvCreateImage( cvSize(width,height), 8 , 3 );
IplImage * image2;
// Create a window
cvNamedWindow(wndname, 1 );
cvZero( image );
cvShowImage(wndname,image);
cvWaitKey(DELAY);
rng = cvRNG((unsigned)- 1 );
pt[ 0 ] = &(ptt[ 0 ]);
pt[ 1 ] = &(ptt[ 3 ]);
arr[ 0 ] = 3 ;
arr[ 1 ] = 3 ;
for (i = 0 ; i< NUMBER; i++ )
{
pt1.x =cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt1.y =cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt2.x =cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt2.y =cvRandInt(&rng) % height3 - height;
cvLine( image, pt1, pt2, random_color( &rng), cvRandInt(&rng)% 10 , line_type, 0 );
cvShowImage(wndname,image);
if (cvWaitKey(DELAY) >= 0 ) return 0 ;
}
for (i = 0 ; i< NUMBER; i++ )
{
pt1.x =cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt1.y =cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt2.x =cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt2.y =cvRandInt(&rng) % height3 - height;
cvRectangle( image,pt1, pt2, random_color( &rng), cvRandInt(&rng)% 10 - 1 , line_type, 0 );
cvShowImage(wndname,image);
if (cvWaitKey(DELAY) >= 0 ) return 0 ;
}
for (i = 0 ; i< NUMBER; i++ )
{
pt1.x =cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt1.y =cvRandInt(&rng) % height3 - height;
sz.width =cvRandInt(&rng)% 200 ;
sz.height =cvRandInt(&rng)% 200 ;
angle = (cvRandInt(&rng)% 1000 )* 0.180 ;
cvEllipse( image, pt1, sz, angle, angle - 100 , angle + 200 ,
random_color( &rng), cvRandInt(&rng)% 10 - 1 , line_type, 0 );
cvShowImage(wndname,image);
if (cvWaitKey(DELAY) >= 0 ) return 0 ;
}
for (i = 0 ; i< NUMBER; i++ )
{
pt[ 0 ][ 0 ].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[ 0 ][ 0 ].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[ 0 ][ 1 ].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[ 0 ][ 1 ].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[ 0 ][ 2 ].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[ 0 ][ 2 ].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[ 1 ][ 0 ].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[ 1 ][ 0 ].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[ 1 ][ 1 ].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[ 1 ][ 1 ].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[ 1 ][ 2 ].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[ 1 ][ 2 ].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
cvPolyLine( image, pt, arr, 2 , 1 , random_color(&rng), cvRandInt(&rng)% 10 , line_type, 0 );
cvShowImage(wndname,image);
if (cvWaitKey(DELAY) >= 0 ) return 0 ;
}
for (i = 0 ; i< NUMBER; i++ )
{
pt[ 0 ][ 0 ].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[ 0 ][ 0 ].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[ 0 ][ 1 ].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[ 0 ][ 1 ].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[ 0 ][ 2 ].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[ 0 ][ 2 ].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[ 1 ][ 0 ].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[ 1 ][ 0 ].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[ 1 ][ 1 ].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[ 1 ][ 1 ].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
pt[ 1 ][ 2 ].x=cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt[ 1 ][ 2 ].y=cvRandInt(&rng) % height3 - height;
cvFillPoly( image, pt, arr, 2 , random_color(&rng), line_type, 0 );
cvShowImage(wndname,image);
if (cvWaitKey(DELAY) >= 0 ) return 0 ;
}
for (i = 0 ; i< NUMBER; i++ )
{
pt1.x =cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt1.y =cvRandInt(&rng) % height3 - height;
cvCircle( image, pt1, cvRandInt( &rng)% 300 , random_color(& rng),
cvRandInt( &rng)% 10 - 1 , line_type, 0 );
cvShowImage(wndname,image);
if (cvWaitKey(DELAY) >= 0 ) return 0 ;
}
for (i = 1 ; i< NUMBER; i++ )
{
pt1.x =cvRandInt(&rng) % width3 - width;
pt1.y =cvRandInt(&rng) % height3 - height;
cvInitFont( &font, cvRandInt(&rng) % 8 ,
(cvRandInt( &rng)% 100 )* 0.05 + 0.1 , (cvRandInt(&rng)% 100 )* 0.05 + 0.1 ,
(cvRandInt( &rng)% 5 )* 0.1 , cvRound(cvRandInt(&rng)% 10 ), line_type );
cvPutText( image, " Testing text rendering! " , pt1, &font, random_color(& rng));
cvShowImage(wndname,image);
if (cvWaitKey(DELAY) >= 0 ) return 0 ;
}
cvInitFont( &font, CV_FONT_HERSHEY_COMPLEX, 3 , 3 , 0.0 , 5 , line_type );
cvGetTextSize( " OpenCV forever! " , &font, &text_size, & ymin );
pt1.x = (width - text_size.width)/ 2 ;
pt1.y = (height + text_size.height)/ 2 ;
image2 = cvCloneImage(image);
for ( i = 0 ; i < 255 ; i++ )
{
cvSubS( image2, cvScalarAll(i), image, 0 );
cvPutText( image, " OpenCV forever! " , pt1, &font, CV_RGB( 255 ,i,i));
cvShowImage(wndname,image);
if (cvWaitKey(DELAY) >= 0 ) return 0 ;
}
// Wait for a key stroke; the same function arranges events processing
cvWaitKey( 0 );
cvReleaseImage( & image);
cvReleaseImage( & image2);
cvDestroyWindow(wndname);
return 0 ;
}
int main( int argc, char * argv[])
{
test();
return 0 ;
}
运行效果：
怎么样，很酷吧？
OK，四个环境的配置就写完了！吃饭去~
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分类: C++
作者： Leo_wl
出处： http://www.cnblogs.com/Leo_wl/
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