交叉编译

A simple example of building cross-platform project with CMake.

作为一个嵌入式应用工程师，大部分程序都运行在目标设备上，虽然有各类SSH工具可以让开发者远程访问到开发板上进行快速开发，但交叉编译也是不可避免的一部分。CMake官方文档给出了一个简单的例子，例子以树莓派为目标设备完成交叉编译链的配置，以下内容为补充说明。

set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)
​
set(CMAKE_SYSROOT /home/devel/rasp-pi-rootfs)
set(CMAKE_STAGING_PREFIX /home/devel/stage)
​
set(tools /home/devel/gcc-4.7-linaro-rpi-gnueabihf)
set(CMAKE_C_COMPILER ${tools}/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc)
set(CMAKE_CXX_COMPILER ${tools}/bin/arm-linux-gnueabihf-g++)
​
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE ONLY)

  • CMAKE_SYSTEM_NAME：CMake的标识符，表明目标设备的操作系统

  • CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR：CMake的标识符，表明目标设备的CPU架构

  • CMAKE_SYSROOT：可选项，目标设备系统的根目录（系统源码？）

  • CMAKE_STAGING_PREFIX：可选项，可能被用来指定项目在编译主机上的安装目录。和CMAKE_INSTALL_PREFIX不同，即使在交叉编译时，CMAKE_INSTALL_PREFIX始终是运行时安装路径。

    查到的一种解释是：

    • 当CMAKE_STAGING_PREFIX和CMAKE_INSTALL_PREFIX都设置了的时候，CMAKE_STAGING_PREFIX将覆盖CMAKE_INSTALL_PREFIX以免重置地址。

    • 开发者使用CMAKE_STAGING_PREFIX作为路径前缀将项目安装到host设备之后再使用其他方式将文件传入target设备中。

  • CMAKE_C_COMPILER：目标设备的C编译器路径

  • CMAKE_CXX_COMPILER：目标设备的C++编译器路径

  • CMAKE_FIND_ROOT_PATH：CMake使用这个列表中的路径替代默认路径来查找包，库，头文件

  • CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM：对应find_program，寻找可执行程序。通常而言调用可执行程序都是调用编译主机上的可执行程序，因此不需要从CMAKE_FIND_ROOT_PATH去找，一般都设置成NEVER

  • CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY、CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE、CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE由于在进行交叉编译，所以需要使用目标设备平台下的库、头文件和包，因此一般都设置为ONLY

为了方便跨平台构建编译，通常会将上述交叉编译工具链作为CMake的一个选项，即将对应平台下的交叉编译链分别保存在各自的.cmake配置文件中，CMake提供了一个CMAKE_TOLLCHAIN_FILE变量用于选择对应的目标平台。

例如，将上例指令保存为arm.cmake，在需要交叉编译时运行：

cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=./arm.cmake -H. -Bbuild
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