我的Catkin学习笔记。

Catkin Hello World

1. ROS在CMake的基础上开发了catkin_make工具¹，用于高效编译多个相互依赖但是分别开发的功能包，以C++编译过程为例：

    catkin_make
   

   相当于执行了以下命令：

    mkdir build
    cd build
    cmake ../src -DCATKIN_DEVEL_SPACE=../devel -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=../install
    make -j<number of cores> -l<number of cores> [optional target, e.g. install]
   

   • 优点：
     • 相比分别编译各个功能包节省了编译生成文件占据的空间；
     • 可以并行编译多个功能包，即使它们是相互依赖的；
   • 缺点：
     • 修改一个功能包的CMakeLists.txt文件后需要重新编译工作空间中的所有功能包；
     • 没有故障隔离（fault isolation）机制，没有依赖项的功能包中的编译错误会阻止所有功能包的编译；
     • 功能包之间的编译目标名以及CMake变量名可能存在冲突；
     • 需要显式声明功能包之间的依赖关系；
     • 要求功能包都是由catkin_make工具构建的；
2. 在catkin_make工具的基础上开发了catkin_make_isolated工具，用于隔离编译各个功能包，解决了catkin_make工具中存在的上述问题，但是无法并行编译多个功能包，即使它们是相互独立的；
3. 在catkin_make_isolated工具的基础上开发了catkin工具，通过catkin build命令按照拓扑顺序隔离编译各个功能包，同时并行编译相互独立的功能包；

Catkin工作流程

source /opt/ros/melodic/setup.bash          # Source ROS melodic to use Catkin
mkdir -p ~/catkin_ws/src                    # Make a new workspace and source space
cd ~/catkin_ws                              # Navigate to the workspace root
catkin init                                 # Initialize it with a hidden marker file
cd ~/catkin_ws/src                          # Navigate to the source space
catkin create pkg pkg_a                     # Populate the source space with packages...
catkin create pkg pkg_b
catkin create pkg pkg_c --catkin-deps pkg_a
catkin create pkg pkg_d --catkin-deps pkg_a pkg_b
catkin list                                 # List the packages in the workspace
catkin build                                # Build all packages in the workspace
source ~/catkin_ws/devel/setup.bash         # Load the workspace's environment
catkin clean                                # Clean all the build products

参考

1. catkin-ROS Wiki
2. ros中的catkin是什么东西？-锦城牛仔的回答-知乎
3. ros中的catkin是什么东西？-MQLhhhh的回答-知乎
4. Catkin Command Line Tools
5. catkin/catkin_tools