基于cmake的交叉编译工具链

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一、基本概念

1. 什么是交叉编译

交叉编译是A机器上编译生成，运行在B机器上。两个机子有不同的机器指令。

2. 什么是宿主机和目标机

宿主机（host）是指使用交叉编译工具链执行编译的主机，一般配置较高，如PC主机；目标机（target）是指运行交叉编译出的可执行程序的机器，一般资源有限，如嵌入式开发板。

3. 什么是工具链

工具链一般是由编译器、连接器、解释器和调试器组成，同时也包括目标机器的头文件、库文件等编译资源。

4. cmake 工具链变量

图片描述

二、编译流程

图片描述

三、编译方法

1. cmake 命令行编译

命令

# 通过 CMAKE_TOOLCHAIN_FILE 指定交叉编译工具链文件
cmake -D CMAKE_TOOLCHAIN_FILE="/path/to/my-cmake-toolchain-file.cmake" ..

交叉编译工具链文件为一个后缀为.cmake文件的cmake文件。

2. cmake-gui 图形界面编译

cmake-gui 界面

四、cmake 工具链变量详解

1. 目标系统变量

CMAKE_SYSTEM_NAME 目标机所在操作系统名称

目标机所在操作系统名称
不同系统取值：Linux、Android、QNX、WindowsCE、WindowsPhone、WindowsStore（Windows10 or Windows Store）

CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR

目标系统的硬件或CPU架构
不同CPU架构取值：arm（ARM）、x86（X86）

2. 交叉编译器

CMAKE_C_COMPILER

目标系统的C语言编译器
这里可以将变量设置成完整路径或者文件名

CMAKE_CXX_COMPILER

目标系统的C++语言编译器
这里可以将变量设置成完整路径或者文件名

3. 外部依赖库

CMAKE_FIND_ROOT_PATH

代表了目标板使用的一系列相关文件夹路径的根路径
CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_XXX 均在此根路径及其子目录下查找

CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM

指定交叉编译时可执行程序的搜索模式
一般取值 BOTH

CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE

指定交叉编译时头文件的搜索模式
一般取值 ONLY

CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY

指定交叉编译时库文件的搜索模式
一般取值 ONLY

CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE

指定交叉编译时开发包的搜索模式
一般取值 ONLY

交叉编译搜索模式

NEVER 表示不在你 CMAKE_FIND_ROOT_PATH 设置的目录下进行查找
ONLY 表示仅在你 CMAKE_FIND_ROOT_PATH 设置的目录下进行查找
BOTH 表示先在你 CMAKE_FIND_ROOT_PATH 设置的目录下进行查找再查找全局路径

五、应用场景

1. 官方示例

# Linux 交叉编译工具链文件
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)