基於cmake的交叉編譯工具鏈

1、基本概念

1. 什麼是交叉編譯

交叉編譯是A機器上編譯生成，運行在B機器上。兩個機子有不一樣的機器指令。

2. 什麼是宿主機和目標機

宿主機（host）是指使用交叉編譯工具鏈執行編譯的主機，通常配置較高，如PC主機；目標機（target）是指運行交叉編譯出的可執行程序的機器，通常資源有限，如嵌入式開發板。

3. 什麼是工具鏈

工具鏈通常是由編譯器、鏈接器、解釋器和調試器組成，同時也包括目標機器的頭文件、庫文件等編譯資源。

4. cmake 工具鏈變量

2、編譯流程

3、編譯方法

1. cmake 命令行編譯

• 命令

  # 經過 CMAKE_TOOLCHAIN_FILE 指定交叉編譯工具鏈文件
  cmake -D CMAKE_TOOLCHAIN_FILE="/path/to/my-cmake-toolchain-file.cmake" ..

• 交叉編譯工具鏈文件爲一個後綴爲.cmake文件的cmake文件。

2. cmake-gui 圖形界面編譯

• cmake-gui 界面
  

4、cmake 工具鏈變量詳解

1. 目標系統變量

CMAKE_SYSTEM_NAME 目標機所在操做系統名稱

• 目標機所在操做系統名稱
• 不一樣系統取值：Linux、Android、QNX、WindowsCE、WindowsPhone、WindowsStore（Windows10 or Windows Store）

CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR

• 目標系統的硬件或CPU架構
• 不一樣CPU架構取值：arm（ARM）、x86（X86）

2. 交叉編譯器

CMAKE_C_COMPILER

• 目標系統的C語言編譯器
• 這裏能夠將變量設置成完整路徑或者文件名

CMAKE_CXX_COMPILER

• 目標系統的C++語言編譯器
• 這裏能夠將變量設置成完整路徑或者文件名

3. 外部依賴庫

CMAKE_FIND_ROOT_PATH

• 表明了目標板使用的一系列相關文件夾路徑的根路徑
• CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_XXX 均在此根路徑及其子目錄下查找

CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM

• 指定交叉編譯時可執行程序的搜索模式
• 通常取值 BOTH

CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE

• 指定交叉編譯時頭文件的搜索模式
• 通常取值 ONLY

CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY

• 指定交叉編譯時庫文件的搜索模式
• 通常取值 ONLY

CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE

• 指定交叉編譯時開發包的搜索模式
• 通常取值 ONLY

交叉編譯搜索模式

• NEVER 表示不在你 CMAKE_FIND_ROOT_PATH 設置的目錄下進行查找
• ONLY 表示僅在你 CMAKE_FIND_ROOT_PATH 設置的目錄下進行查找
• BOTH 表示先在你 CMAKE_FIND_ROOT_PATH 設置的目錄下進行查找再查找全局路徑

5、應用場景

1. 官方示例

# Linux 交叉編譯工具鏈文件
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 BOTH)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE ONLY)

二、簡單示例

• 文件結構
  

• 文件內容

  • toolchain.cmake
    
  • CMakeLists.txt
    
  • main.cpp
    

• 編譯方法

  • 命令行編譯
    
  • 圖形界面編譯
    
    
    
    
    

6、參考連接

• 交叉工具鏈
• CMake交叉編譯
• CMAKE_SYSTEM_NAME 取值