Win32平台编译Pixar USD库并随exe程序分发的方法咨询

本人开发的渲染器应用需要支持.usd/.usda/.usdc格式，安装阶段需要将项目生成的exe文件、USD相关的.lib/.dll文件分发给终端用户，现咨询两个核心问题：

• 如何编译Pixar USD库才能满足可分发要求？
• 若受库结构限制无法直接随程序分发，如何实现用户端所需依赖的自动安装？

目前已完成依赖项oneTBB的编译（TBB是USD的必选依赖，暂不确定USD是否适配oneTBB），编译步骤如下：

:: 当前编译产出为dll，原本期望输出静态库以便裁剪未使用的函数
1. 下载oneTBB源码
2. 解压得到oneTBB-master文件夹
3. 将源码内的include文件夹拷贝到指定依赖目录（cl编译命令通过/I.\include引用头文件）
4. 在oneTBB-master文件夹的地址栏输入cmd回车，打开对应目录的命令行窗口
5. 创建并进入构建目录：mkdir build && cd build
:: 如需HWLOC支持需重新编译绑定TBB（一般用于OpenMPI场景，当前项目无该需求）
6. 执行cmake配置：cmake .. -G "Visual Studio 15 2017 Win64" -DTBB_TEST=OFF -DCMAKE_CXX_STANDARD=17  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
7. 编译Release版本：cmake --build . --config Release
8. 进入产出目录msvc_19.16_cxx17_64_md_release
9. 拷贝tbb12.dll到目标依赖目录
10. 拷贝tbb12.lib到目标依赖目录（编译时链接该文件）
:: 暂判断不需要tbbmalloc.dll/tbbmalloc_proxy.dll及对应lib文件

已通过命令行编译简单测试程序验证TBB可用性，构建脚本如下：

@echo off
if not defined DevEnvDir (
    call "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\2019\Professional\VC\Auxiliary\Build\vcvars64.bat"
)

set FILES=MinimalTBB.cpp

set LIBS=kernel32.lib user32.lib gdi32.lib
set DLLLIBS=tbb12.lib 
:: tbbmalloc.lib tbbmalloc_proxy.lib

cl /nologo /W3 /Z7 /GS- /DEBUG:none /Gs999999 /MT /EHsc /O2  %FILES% -FeMinimalTBB.exe %LIBS% /I.\include /link %DLLLIBS% /incremental:no /opt:icf /opt:ref /subsystem:console

后续将先完成Boost依赖的配置处理，再按如下流程编译USD：

1. 下载Pixar USD源码
2. 解压得到USD-release文件夹
3. 在USD-release文件夹的地址栏输入cmd回车，打开对应目录的命令行窗口
4. 创建并进入构建目录：mkdir build && cd build
5. 执行cmake配置：cmake .. -G "Visual Studio 15 2017 Win64" -DBUILD_SHARED_LIBS=ON -DPXR_BUILD_MONOLITHIC=OFF -DPXR_BUILD_IMAGING=OFF -DPXR_BUILD_USDVIEW=OFF -DPXR_ENABLE_PYTHON_SUPPORT=OFF -DPXR_BUILD_DOCUMENTATION=OFF -DPXR_BUILD_TESTS=OFF -DPXR_VALIDATE_GENERATED_CODE=OFF -DPXR_BUILD_PRMAN_PLUGIN=OFF -DPXR_BUILD_ALEMBIC_PLUGIN=OFF -DPXR_BUILD_DRACO_PLUGIN=OFF -DPXR_ENABLE_MATERIALX_SUPPORT=OFF -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
6. 编译Release版本：cmake --build . --config Release

预期通过上述流程编译得到dll文件后，和exe一同分发，项目直接链接对应lib文件即可，无需用户额外安装任何组件。

曾尝试使用NVIDIA提供的USD预编译版本编译项目，但出现大量python36.dll缺失报错，而本项目仅使用C++开发，完全未用到Python相关功能。

可分发版本USD编译要点 #

你现有的cmake参数已经裁剪了大部分不需要的组件，调整以下几个关键点即可产出无额外隐式依赖、可直接分发的USD库：

• oneTBB兼容性无需额外处理：USD从21.08版本开始原生支持oneTBB，只要使用该版本之后的源码，直接用你已经编译好的oneTBB即可，cmake配置时加-DTBB_ROOT=<你的oneTBB依赖存放路径>就能自动识别，不需要回退到旧版TBB。
• 必须统一所有依赖的运行时库：当前配置存在崩溃隐患：oneTBB默认cmake编译使用MD动态CRT，但你的测试exe编译参数加了/MT静态CRT，两者混用会导致跨模块内存分配、释放的未定义行为。分发时二选一即可：
  • 把exe的/MT参数改为/MD，随安装包打包对应版本的VC Redist安装程序
  • 编译TBB、Boost、USD时都加-DCMAKE_MSVC_RUNTIME_LIBRARY="MultiThreaded$<$<CONFIG:Debug>:Debug>"参数，全部切到MT静态CRT，无需额外安装VC运行时
• 补全cmake参数避免隐式依赖：Boost编译完成后，配置USD时要加-DBOOST_ROOT=<你的Boost依赖存放路径>，防止cmake自动搜索到系统内其他版本的Boost，引入未知依赖。如果项目不需要USD的第三方插件扩展能力，可以再加-DPXR_BUILD_PLUGINS=OFF关闭插件加载逻辑，进一步裁剪二进制体积。
• 编译后做全量依赖校验：全部编译完成后，用Dependencies工具扫描所有产出的USD dll，确认导入表中没有python3x.dll、非系统目录下的第三方dll，之后把所有非系统dll和你的exe放在同一个安装目录，即可直接分发给用户，不需要用户额外安装组件。
• 之前用NVIDIA预编译包报python36.dll缺失，是因为公开的预编译包默认开启Python绑定，哪怕只调用C++接口，dll导入表也会强制依赖python dll，自行编译时关闭PXR_ENABLE_PYTHON_SUPPORT即可解决该问题。

依赖自动安装实现方案 #

如果因为授权限制、安装包体积控制等原因无法直接打包所有依赖，可以选择以下两种成熟方案实现自动部署，全程无需用户手动操作：

• 安装包阶段部署：使用Inno Setup、NSIS等安装包制作工具编写安装脚本，安装时先检测系统是否存在对应版本的VC运行时、所需USD依赖，缺失则静默运行安装包内附带的依赖安装程序，完成后再执行主程序安装流程。
• 首次运行自修复：主程序启动时先校验自身目录下的依赖dll是否完整、版本是否匹配，检测到缺失则从自有文件服务器拉取对应版本的依赖包，校验文件SHA256哈希无误后解压到程序目录，再继续正常启动流程。

注意：如果选择运行时动态拉取依赖，必须对所有下载文件做哈希校验，避免文件被篡改引入安全风险。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者yosmo78