将串行 HDF5 C++ 与 CMake 一起使用

Posted 2023-03-11

【中文标题】将串行 HDF5 C++ 与 CMake 一起使用

【英文标题】：Using serial HDF5 C++ with CMake

【发布时间】：2019-01-04 18:14:36

【问题描述】：

我想在使用 CMake 构建的项目中使用 HDF5 C++ 绑定。所以我照常做：

find_package (HDF5 REQUIRED COMPONENTS CXX)
target_link_libraries(foo PUBLIC $HDF5_LIBRARIES)
target_include_directories(foo PUBLIC $HDF5_INCLUDE_DIRS)

这在我们的集群 (HPC) 升级之前一直有效。 现在我在链接过程中遇到错误：

function MPI::Win::Set_name(char const*): error: undefined reference to 'MPI_Win_set_name'
function MPI::Win::Set_attr(int, void const*): error: undefined reference to 'MPI_Win_set_attr'

虽然 HDF5 的版本没有改变，但新版本似乎需要链接 MPI，而 CMake 不会告诉我/自动执行。

我错过了什么吗？ CMake FindHDF5 模块是否存在缺陷，或者在设置HDF5_IS_PARALLEL 时我是否需要手动链接 MPI？我现在需要将 MY 应用程序与 mpi 关联起来，这怎么可能？

我做了一些检查：

两个 hdf5 库上的 ldd 显示 libmpi 我的应用在任一系统上都没有 -lmpi 两者均使用 HDF5 1.10.1，均针对 OpenMPI 2.1.2 和 GCC 6.4.0 构建 mpicxx -show 显示不同的输出：新的包含-lmpi_cxx，旧的没有。 h5c++ -show 似乎是一样的（当然还有其他路径）

【参考方案1】：

TL&DR：当HDF_IS_PARALLEL 为真时，即使不使用 MPI，也需要链接它。 HDF5 编译器包装器调用 MPI 编译器包装器，它会自动添加，但 CMake 模块不遵循此路径。进一步阅读，了解我如何发现这可能有助于解决类似问题。

我通过将调用的编译器命令隔离到最低限度找到了解决方案。使用grep，我在cpp 源文件的目标文件中发现了对MPI_* 的引用。这消除了与链接库的关系的可能性，因此只有包含的差异是可能的。我将新旧 HDF5 包含目录与diff -qr 进行了比较，发现它们是相同的。 确定是我检查了预处理文件的标题（g++ -E）。经过一些额外步骤后，我将新旧版本与vimdiff 进行了比较（替换的标题包括从旧系统更改为新系统的路径，以将混乱降至最低）搜索mpi 我发现唯一的区别是包含mpi_cxx。这是由mpi.h 完成的，从预处理的输出中也很容易看到。 检查两个系统上的 MPI 安装确认，新系统是使用 mpi_cxx 支持构建的（在 MPI2 中添加 MPI 的 C++ 绑定并在 MPI3 中删除，但看起来仍然可选）而旧系统没有。

由于 C 头文件只有声明，因此源代码中没有引用，但 C++ 绑定有定义。这导致引用落在目标文件中，后来在链接期间无法解析。

搜索所有我发现的是“并行 HDF5 IO 需要 MPI”，但与 CMake 无关。 https://www.hdfgroup.org/HDF5/release/cmakebuild.html 对此也很少提及，也没有提到 HDF5_IS_PARALLEL（他们确实提到他们不提供那个 find 模块）。

鉴于此，我最终添加了一个接口目标，从 hdf5 设置包含和库，检查 HDF_IS_PARALLEL 并将 mpi 包含和库添加到该目标。