7.CMake交叉编译

交叉编译简介

简单地说，就是在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。同一个体系结构可以运行不同的操作系统；同样，同一个操作系统也可以在不同的体系结构上运行。举例来说，我们常说的x86 Linux平台实际上是Intel x86体系结构和Linux for x86操作系统的统称；而x86 WinNT平台实际上是Intel x86体系结构和Windows NT for x86操作系统的简称。-----交叉编译_百度百科

使用交叉编译工具的原因可能是目标平台（arm等）没有相应的编译环境，比如某些开发板（本人用的Tiny4412等）为了节省资源在系统中剔除了相关的编译环境，或者某些开发板（树莓派等）虽然提供了编译环境，但由于系统处理资源的限制，需要极长的编译时间，也有可能由于一些其他原因需要交叉编译。

交叉编译工具链

如果是购买的arm嵌入式开发板，卖家会提供相关的交叉编译工具链，如arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp.tgz，将该文件解压到相关目录。

tar xvzf arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp.tgz -C /

如果是树莓派等开发板，需要从手动下载Github/rapberrypi/tools

配置环境变量

需要将交叉编译工具链添加到环境变量以便系统进行查找

export PATH=/your/toolschain/path:$PATH

测试是否添加成功

arm-linux-gcc -v

如果使用oh-my-zsh可以在.zshrc添加环境变量免去了每次输入的麻烦

export PATH=$HOME/bin:/usr/local/bin:$PATH
# 添加下面这一行
export PATH=/your/toolschain/path:$PATH

CMake交叉编译准备

为了方便对项目进行组织，以后续的可能对多个目标平台进行编译，创建一个专门存放toolschain.cmake文件的文件夹

├── CMakeLists.txt
│   ├── cmake
│   │   ├── modules                 # 用以存放FindXXXX.cmake
│   │   └── toolschain
│   │       └── Tiny4412.cmake      # 用于存放toolschain.cmake

在顶层CMakeLists.txt中添加以下命令

# 添加判断条件，在编译时使用如下命令才会进行交叉编译，否则调用本机编译程序，如果有多个目标平台添加相关判断即可
# cmake -DCMAKE_BUILD_TARGET=Tiny4412 ..
if(CMAKE_BUILD_TARGET STREQUAL Tiny4412)
    # 设置toolchain文件路径
    set(CMAKE_TOOLCHAIN_FILE 
        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/cmake/toolschain/Tiny4412.cmake)
endif()

Tiny4412.cmake

下面是本人使用Tiny4412.cmake将其中的路径机型修改即可

# 设置目标系统
set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)

# 设置工具链目录
set(TOOL_CHAIN_DIR /opt/FriendlyARM/toolschain/4.5.1)
set(TOOL_CHAIN_INCLUDE 
    ${TOOL_CHAIN_DIR}/arm-none-linux-gnueabi/sys-root/usr/include
    ${TOOL_CHAIN_DIR}/arm-none-linux-gnueabi/include
    )
set(TOOL_CHAIN_LIB 
    ${TOOL_CHAIN_DIR}/arm-none-linux-gnueabi/sys-root/usr/lib
    ${TOOL_CHAIN_DIR}/arm-none-linux-gnueabi/lib
    )

# 设置编译器位置
set(CMAKE_C_COMPILER "arm-linux-gcc")
set(CMAKE_CXX_COMPILER "arm-linux-g++")

# 设置Cmake查找主路径
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH ${TOOL_CHAIN_DIR}/arm-none-linux-gnueabi)

set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
# 只在指定目录下查找库文件
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
# 只在指定目录下查找头文件
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
# 只在指定目录下查找依赖包
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE ONLY)

include_directories(
    ${TOOL_CHAIN_DIR}/arm-none-linux-gnueabi/include
    ${TOOL_CHAIN_DIR}/arm-none-linux-gnueabi/sys-root/usr/include
    )

set(CMAKE_INCLUDE_PATH 
    ${TOOL_CHAIN_INCLUDE}
    )

set(CMAKE_LIBRARY_PATH 
    ${TOOL_CHAIN_LIB}
    )