Cmake使用教程交叉编译

Cmake Cross Compile UserGuide

1. 设置系统和工具链

对于交叉编译，CMake并不知道目标系统是什么，所以需要设置一些CMake变量来告知CMake，

• CMAKE_SYSTEM_NAME：即目标系统名，这里是Linux
• CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR ：目标系统的处理器名，这里是arm

对于工具链，则是通过下面2个变量来定位，

• CMAKE_C_COMPILER：C编译器的可执行文件名称
• CMAKE_CXX_COMPILER：C++编译器的可执行文件名称

这些变量可以在调用CMake时通过命令行传递，但是这种做法容易出错，而且用起来不方便，所以CMake提供了工具链文件的方式来传递这些变量信息。

2. 工具链文件

我们在工程里新建一个文件叫arm_linux_setup.cmake，放置位置如下（也可以放在别的地方），

set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)

set(tools /home/wh/work/cross_compile/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_arm-linux-gnueabihf)
set(CMAKE_C_COMPILER ${tools}/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc)
set(CMAKE_CXX_COMPILER ${tools}/bin/arm-linux-gnueabihf-g++)

注意：

• 上述命令必须写入脚本中，使用 -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=xxx.cmake 的方式使用。不能直接写入 CMakeLists.txt 或使用 include(xx.cmake) 。
• set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)：该指令必须存在，其目的是设置目标机使用的操作系统名称，支持Linux，QNX，WindowsCE，Android等。如果没有操作系统，那么就写 Generic。执行该指令后，cmake 变量CMAKE_CROSSCOMPILING 会自动被设置为 TRUE，此时 cmake 就会“知道“现在执行的是交叉编译；

tools是本人使用的交叉工具链路径，可以根据自己的实际文件来做修改。

3. 编译

使用CMake的变量CMAKE_TOOLCHAIN_FILE来指定工具链文件，cd到build目录，然后执行下面的命令，

# 注意，工具链文件的指定一定要紧跟cmake命令之后，不能放到 .. 后面
cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=../arm_linux_setup.cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/XXX/XXX ..

使用make开始安装编译源代码

make  # 编译源代码
make DESTDIR=/install/directory install # 配置安装路径为指定路径

使用file命令去查看这个文件，可以看到其运行平台是32位ARM处理器上的Linux系统，

file executable

使用工具链文件的好处就是只要编写一遍，然后在任意地方只需要使用CMAKE_TOOLCHAIN_FILE去指定其位置就可以了，非常方便。

4. 其他说明

     通常，我们在开发时，需要使用系统库或第三方库的功能，在生成可执行文件时，将其进行链接。cmake 提供了 FIND_PROGRAM()，FIND_LIBRARY()， FIND_FILE()， FIND_PATH() 和 FIND_PACKAGE() 实现相应的查找功能。如果我们在进行交叉编译时使用了上述指令，那么并不能生成可执行文件。因为默认情况下，上述指令查找的是主机上的相关文件，其并不适用于目标机器。还好，cmake 为我们提供了相应的变量：

     CMAKE_FIND_ROOT_PATH设置其值为一系列的目录set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH path1 path2 path3 ...)，这样在执行 FIND_XXX() 指令时就会从这一系列的目录中进行查找。

     跟随该变量的有下述 3 个变量，它们的值为 NEVER 、 ONLY 或 BOTH：

     CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM：如果设置为 NEVER，那么 CMAKE_FIND_ROOT_PATH 就不会对 FIND_PROGRAM() 产生影响， FIND_PROGRAM() 不会在 CMAKE_FIND_ROOT_PATH 指定的目录中寻找；如果设置为 ONLY，那么 FIND_PROGRAM() 只会从CMAKE_FIND_ROOT_PATH 指定的目录中寻找；如果设置为 BOTH，那么 FIND_PROGRAM() 会优先从 CMAKE_FIND_ROOT_PATH 指定的目录中寻找，再从默认的目录中寻找。

     因为 FIND_PROGRAM() 大部分情况下用于寻找可执行程序，给后续的 EXECUTE_PROCESS() 或 ADD_CUSTOM_COMMAND() 指令使用。并且，只有主机在生成编译文件时使用该可执行程序。因此通常设置 CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM 为 NEVER,set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)；

     CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY：由于在进行交叉编译，所以只能使用 FIND_LIBRARY() 查找符合目标机器的库文件，因此设置该变量值为ONLY(set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY))，表示只从 CMAKE_FIND_ROOT_PATH 指定的目录中查找；

     CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE：同上，将其值设置为 ONLY。

Reference

cmake：交叉编译
Cmake Cross Compile Office Doc
CrossCompile for Raspiberry
CMake交叉编译Arm Linux程序