cmake: Could NOT find libxxx on Archlinux

在 Archlinux 踩到的 CMake 坑

Description

最近在修改 TIOJ，但一直沒辦法 native 的在 archlinux 上編譯 tioj-judge，只能用 docker 跑 ubuntu。於是今天就跳進這個坑裡研究為什麼。

節錄部份錯誤訊息

-- The C compiler identification is GNU 14.2.1
-- Detecting C compiler ABI info
-- Detecting C compiler ABI info - done
-- Check for working C compiler: /usr/bin/cc - skipped
-- Detecting C compile features
-- Detecting C compile features - done
Build Type: Release
-- Found PkgConfig: /usr/bin/pkg-config (found version "2.3.0")
-- Checking for module 'libseccomp'
--   Found libseccomp, version 2.5.5
CMake Error at /usr/share/cmake/Modules/FindPackageHandleStandardArgs.cmake:233 (message):
  Could NOT find libseccomp (missing: LIBSECCOMP_LIBRARIES) (found version
  "2.5.5")
Call Stack (most recent call first):
  /usr/share/cmake/Modules/FindPackageHandleStandardArgs.cmake:603 (_FPHSA_FAILURE_MESSAGE)
  build/_deps/cjail-src/cmake/Findlibseccomp.cmake:57 (find_package_handle_standard_args)
  build/_deps/cjail-src/CMakeLists.txt:19 (find_package)

也就是說，他在抱怨 find_library 找不到 libseccomp 這個 library。但是我已經 sudo pacman -S libseccomp 了，而且 /usr/lib/libseccomp.so 也好好的存在。

pkg-config 用到的 /usr/lib/pkgconfig/libseccomp.pc 在 archlinux 和 ubuntu 上都是正常存在的，也正確的指向 /usr/lib/（在 ubuntu 24.04 上是 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/）。
接著我跑去看 call stack 裡面的每個檔案用 message(VAR=${VAR}) 印出來那些 variable，得知 pkg-config 的部份應該是有正確的把那些 path 傳給 find_library。

Solution

真的浪費了我好久去 debug，錯誤訊息非常不清楚。最後找到問題的方法是在 cmake 參數加上 -DCMAKE_FIND_DEBUG_MODE=ON，然後我才發現那段 find_library 只搜尋 .a 檔案，也就是 static library。這是因為 TIOJ 有一個部份強制寫成靜態編譯，如下節錄所示。

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# force build with static because sandbox-exec
set(BUILD_SHARED_LIBS OFF)
set(CMAKE_FIND_LIBRARY_SUFFIXES ".a")

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# sandbox exec
# static link it to minimize memory usage; this will lead to some warnings about libc, but it is okay
add_executable(sandbox-exec "src/tioj/sandbox_main.cpp" "src/tioj/sandbox.cpp" "src/tioj/sandbox.h")
target_link_libraries(sandbox-exec CJail::libcjail)
target_compile_options(sandbox-exec PUBLIC -Os -static) # note that later flags will override previous ones
target_link_options(sandbox-exec PUBLIC -static -pthread -Wl,--gc-sections)
install(TARGETS sandbox-exec DESTINATION "${TIOJ_DATA_DIR}/")

Archlinux 的官方 repository 甚至於 AUR 一般來說都不提供靜態函式庫。這裡是一些我找到的相關資料。

Conclusion

所以這就是為什麼 cmake 失敗。最好的辦法應該是把 CMakeLists.txt 裡面取消靜態編譯。開發環境的不一致還真是麻煩，docker 真的拯救世界。

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