中移链合约常用开发介绍（五）合约项目编译

目的

本文档介绍了工程化开发智能合约项目的工程树目录，介绍了各个文件夹及文件的含义和用途。本文档将沿用之前文章中实现的地址簿合约内容，以初始化项目为例展开介绍，适合刚接触合约开发的开发人员用来了解智能合约项目，帮助其快速了解以及上手智能合约。

智能合约介绍

区块链作为一种分布式可信计算平台，去中心化是其最本质的特征。每笔交易的记录不可篡改地存储在区块链上。智能合约中定义可以在区块链上执行的动作action和交易transaction的代码。可以在区块链上执行，并将合约执行状态作为该区块链实例不可变历史的一部分。

因此，开发人员可以依赖该区块链作为可信计算环境，其中智能合约的输入、执行和结果都是独立的，不受外部影响。

术语解释

WebAssembly（WASM）

用于执行可移植二进制代码格式的虚拟机，托管在nodeos中。

应用程序二进制接口（ABI）

定义如何将数据编组进出WebAssembly虚拟机的接口。

Make介绍

make工具可以看成是一个智能的批处理工具，它本身并没有编译和链接的功能，而是通过调用Makefile文件中用户指定的命令来进行编译和链接的。

它使得用户可以在不知道构建细节的情况下构建和安装，因为细节都记录在Makefile。

CMake介绍

CMake是一个跨平台的安装（编译）工具，可以用简单的语句来描述所有平台的安装（编译过程）。组态档取名为CMakeLists.txt，它能够通过识别CMakeLists.txt输出Makefile文件，能测试编译器所支持的C++特性。熟悉某个集成开发环境（IDE）的开发者可以通过CMake用标准的方式建构软件。

EOS中通过命令行生成的初始化项目中就自带一个CMakeLists.txt文件。如果不需要做个性化改动，用户只需要使用cmake指令构建项目即可，不需要其余的修改。

语法介绍：

PROJECT关键字可以用来指定工程的名字和支持的语言，默认支持所有语言

PROJECT(HELLO)指定工程名字，支持所有语言
PROJECT(HELLO CXX)指定工程名字，支持C++
PROJECT(HELLO C CXX)指定工程名字，支持C和C++

SET关键字用来显示指定变量

SET(SRC_LIST main.cpp)SRC_LIST变量就包含了main.cpp
SET(SRC_LIST main.cpp t1.cpp t2.cpp)SRC_LIST变量包含多个cpp

MESSAGE关键字向终端输出用户自定义的信息

SEND_ERROR产生错误、生成过程被跳过
STATUS输出前缀为--的信息
FATAL_ERROR立即终止所有cmake过程

ADD_EXECUTABLE关键字生成可执行文件

ADD_EXECUTABLE(hello ${SRC_LIST})生成可执行文件名为hello，源文件读取变量为SRC_LIST

编译后目录树介绍

（一）综述

本文依旧以addressbook项目为例。

使用初始化eosio-init工具可以创建一个自定义项目名称的智能合约项目。在--path=后添加创建项目的路径，--project=后添加创建项目的名称。执行以下命令得到一个智能合约空项目addressbook：

eosio-init --path=. --project=addressbook

项目中存在一个空的build文件夹，进入build目录下运行指令：

cmake ..

指令将根据根目录和src文件夹中的CMakeLists.txt文件生成构造。将会在build目录下生成所有的临时文件，不会对源文件有任何影响，也称为外部构建。

根目录下CMakeLists.txt文件内容如下：

include(ExternalProject)
# if no cdt root is given use default path
if(EOSIO_CDT_ROOT STREQUAL "" OR NOT EOSIO_CDT_ROOT)
   find_package(eosio.cdt)
endif()

ExternalProject_Add(
   addressbook_project
   SOURCE_DIR ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src
   BINARY_DIR ${CMAKE_BINARY_DIR}/addressbook
   CMAKE_ARGS -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=${EOSIO_CDT_ROOT}/lib/cmake/eosio.cdt/EosioWasmToolchain.cmake
   UPDATE_COMMAND ""
   PATCH_COMMAND ""
   TEST_COMMAND ""
   INSTALL_COMMAND ""
   BUILD_ALWAYS 1
)

文件中规定了外部构造的形式，构造后源文件夹位置，以及与eosio有关的配置。

src中的CMakeLists.txt文件如下：

project(addressbook)

set(EOSIO_WASM_OLD_BEHAVIOR "Off")
find_package(eosio.cdt)

add_contract( addressbook addressbook addressbook.cpp )
target_include_directories( addressbook PUBLIC ${CMAKE_SOURCE_DIR}/../include )
target_ricardian_directory( addressbook ${CMAKE_SOURCE_DIR}/../ricardian )

文件中规定了：

project项目名称
add_contract合约涉及的所有cpp文件
target_include_directories合约的头文件存放位置
target_ricardian_directory合约的李嘉图合约存放位置

运行cmake后，将在build文件夹中创建如下文件：

├── addressbook 空文件夹
├── addressbook_project-prefix 项目前缀文件夹
├── CMakeFiles CMake版本文件夹
├── cmake_install.cmake 安装文件
├── CMakeCache.txt Cache文件
└── Makefile CMake初始化文件

运行以下指令完成构建：

make

运行成功后，addressbook文件夹中会生成如下内容：

├── CMakeFiles CMake版本文件夹
├── addressbook.abi 应用程序二进制接口文件
├── addressbook.wasm WebAssembly文件
├── cmake_install.cmake 安装文件
├── CMakeCache.txt Cache文件
└── Makefile CMake初始化文件

（二）CMake文件集

CMakeFiles文件夹、cmake_install.cmake文件、 CMakeCache.txt文件、 Makefile文件都是由cmake指令产生的与CMake有关的文件。该文件集会重复的出现在自动构建的文件夹目录中，一般情况下不需要改动。

1、CMakeFiles文件夹

CMakeFiles文件夹中存放了与CMake版本和项目启动有关的各种文件。

2、cmake_install.cmake文件

cmake_install.cmake为项目目录安装脚本，安装配置名称和组件。

# Install script for directory: /home/xxx/biosboot/genesis/addressbook

# Set the install prefix
if(NOT DEFINED CMAKE_INSTALL_PREFIX)
  set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/usr/local")
endif()
string(REGEX REPLACE "/$" "" CMAKE_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}")

# Set the install configuration name.
if(NOT DEFINED CMAKE_INSTALL_CONFIG_NAME)
  if(BUILD_TYPE)
    string(REGEX REPLACE "^[^A-Za-z0-9_]+" ""
           CMAKE_INSTALL_CONFIG_NAME "${BUILD_TYPE}")
  else()
    set(CMAKE_INSTALL_CONFIG_NAME "")
  endif()
  message(STATUS "Install configuration: \"${CMAKE_INSTALL_CONFIG_NAME}\"")
endif()

# Set the component getting installed.
if(NOT CMAKE_INSTALL_COMPONENT)
  if(COMPONENT)
    message(STATUS "Install component: \"${COMPONENT}\"")
    set(CMAKE_INSTALL_COMPONENT "${COMPONENT}")
  else()
    set(CMAKE_INSTALL_COMPONENT)
  endif()
endif()

# Install shared libraries without execute permission?
if(NOT DEFINED CMAKE_INSTALL_SO_NO_EXE)
  set(CMAKE_INSTALL_SO_NO_EXE "1")
endif()

# Is this installation the result of a crosscompile?
if(NOT DEFINED CMAKE_CROSSCOMPILING)
  set(CMAKE_CROSSCOMPILING "FALSE")
endif()

if(CMAKE_INSTALL_COMPONENT)
  set(CMAKE_INSTALL_MANIFEST "install_manifest_${CMAKE_INSTALL_COMPONENT}.txt")
else()
  set(CMAKE_INSTALL_MANIFEST "install_manifest.txt")
endif()

string(REPLACE ";" "\n" CMAKE_INSTALL_MANIFEST_CONTENT
       "${CMAKE_INSTALL_MANIFEST_FILES}")
file(WRITE "/home/ljy/biosboot/genesis/addressbook/addressbook/build/${CMAKE_INSTALL_MANIFEST}"
     "${CMAKE_INSTALL_MANIFEST_CONTENT}")

3、CMakeCache.txt文件

CMakeCache.txt文件中描述了CMake建立和使用的一些初始化数值，如果需要更改，可以编辑该文件并保存退出。

# This is the CMakeCache file.
# For build in directory: /home/xxx/biosboot/genesis/addressbook/build
# It was generated by CMake: /usr/bin/cmake
# You can edit this file to change values found and used by cmake.
# If you do not want to change any of the values, simply exit the editor.
# If you do want to change a value, simply edit, save, and exit the editor.
# The syntax for the file is as follows:
(文件的语法如下：)
# KEY:TYPE=VALUE
(键：类型=值)
# KEY is the name of a variable in the cache.
(KEY是缓存中变量的名称。)
# TYPE is a hint to GUIs for the type of VALUE, DO NOT EDIT TYPE!.
(TYPE是对GUI的VALUE类型的提示，请勿编辑TYPE！。)
# VALUE is the current value for the KEY.
(VALUE是KEY的当前值。)

4、Makefile文件

Makefile文件由Unix Makefiles生成器根据版本自动生成，请勿编辑。当没有要生成的参数时执行默认目标。

# CMAKE generated file: DO NOT EDIT!
# Generated by "Unix Makefiles" Generator, CMake Version 3.16

# Default target executed when no arguments are given to make.
default_target: all

.PHONY : default_target

# Allow only one "make -f Makefile2" at a time, but pass parallelism.
.NOTPARALLEL:

（三）项目文件夹addressbook

完成构建后项目文件夹内除了CMake文件集以外，还有addressbook.abi和addressbook.wasm两个文件。

addressbook.abi是应用程序二进制接口文件ABI（Application Binary Interface）。描述了应用程序和操作系统之间，一个应用和它的库之间，或者应用的组成部分之间的低接口。

ABI涵盖了各种细节，如：

数据类型的大小、布局和对齐；
调用约定（控制着函数的参数如何传送以及如何接受返回值）；
哪个寄存器用于哪个函数参数；通过栈传递的第一个函数参数是最先push到栈上还是最后；
系统调用的编码和一个应用如何向操作系统进行系统调用；
在一个完整的操作系统ABI中，目标文件的二进制格式、程序库等。

.abi文件定义了数据如何编组进出WASM引擎。

addressbook.wasm是WebAssembly文件，是一个可移植、体积小、加载快并且兼容Web的全新格式。WebAssenbly 并不是一种编程语言，而是一种编译器的编译目标，可以把.wasm文件当成是.cpp文件通过编译以后生成的文件。.wasm文件是区块链中的 WebAssembly 引擎执行的二进制代码。WebAssembly 引擎托管在 nodeos 守护进程中并执行智能合约代码。

（四）项目前缀文件夹addressbook_project-prefix

cmake生成的临时文件夹，内部有src和tmp两个文件夹。存放的大多是空文件，或者与cmake有关的cmd指令。

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