NOTE:此示例代码可以在 https://github.com/dev-cafe/cmake-cookbook/tree/v1.0/chapter-13/recipe-01 中找到，其中包含一个C++示例。该示例在CMake 3.5版(或更高版本)中是有效的，并且已经在GNU/Linux、macOS和Windows上进行过测试。

这个示例中，我们将重用“Hello World”示例，并将代码从Linux或macOS交叉编译到Windows。换句话说，我们将在Linux或macOS上配置和编译代码，并生成Windows平台的可执行文件

准备工作

我们从hello world示例(hello-world.cpp)开始：

  1. #include <iostream>
  2. #include <omp.h>
  3. #include <string>
  5. int main(int argc, char *argv[])
  6. {
  7.   std::cout << "number of available processors: " << omp_get_num_procs()
  8.             << std::endl;
  9.   std::cout << "number of threads: " << omp_get_max_threads() << std::endl;
  11.   auto n = std::stol(argv[1]);
  12.   std::cout << "we will form sum of numbers from 1 to " << n << std::endl;
  14.   // start timer
  15.   auto t0 = omp_get_wtime();
  17.   auto s = 0LL;
  18. #pragma omp parallel for reduction(+ : s)
  19.   for (auto i = 1; i <= n; i++)
  20.   {
  21.     s += i;
  22.   }
  23.   // stop timer
  24.   auto t1 = omp_get_wtime();
  26.   std::cout << "sum: " << s << std::endl;
  27.   std::cout << "elapsed wall clock time: " << t1 - t0 << " seconds" << std::endl;
  29.   return 0;
  30. }

我们还将使用与前一个示例相同的CMakeLists.txt：

  1. # set minimum cmake version
  2. cmake_minimum_required(VERSION 3.5 FATAL_ERROR)
  4. # project name and language
  5. project(recipe-01 LANGUAGES CXX)
  7. set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
  8. set(CMAKE_CXX_EXTENSIONS OFF)
  9. set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
  11. include(GNUInstallDirs)
  12. set(CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY
  13.   ${CMAKE_BINARY_DIR}/${CMAKE_INSTALL_LIBDIR})
  14. set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY
  15.   ${CMAKE_BINARY_DIR}/${CMAKE_INSTALL_LIBDIR})
  16. set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY
  17.   ${CMAKE_BINARY_DIR}/${CMAKE_INSTALL_BINDIR})
  19. # define executable and its source file
  20. add_executable(hello-world hello-world.cpp)
  22. # we will print the system name in the code
  23. target_compile_definitions(hello-world
  24.   PUBLIC
  25.     "SYSTEM_NAME=\"${CMAKE_SYSTEM_NAME}\""
  26.   )
  28. install(
  29.   TARGETS
  30.     hello-world
  31.   DESTINATION
  32.     ${CMAKE_INSTALL_BINDIR}
  33.   )

为了交叉编译源代码，我们需要安装一个C++交叉编译器，也可以为C和Fortran安装一个交叉编译器。可以使用打包的MinGW编译器，作为打包的交叉编译器的替代方案。还可以使用MXE (M cross environment)从源代码构建一套交叉编译器：http://mxe.cc

具体实施

我们将按照以下步骤，在这个交叉编译的“hello world”示例中创建三个文件:

  1. 创建一个文件夹，其中包括hello-world.cpp和CMakeLists.txt。

  2. 再创建一个toolchain.cmake文件，其内容为： ```cmake

    the name of the target operating system

    set(CMAKE_SYSTEM_NAME Windows)

which compilers to use

set(CMAKE_CXX_COMPILER i686-w64-mingw32-g++)

adjust the default behaviour of the find commands:

search headers and libraries in the target environment

set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY) set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)

search programs in the host environment

set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)



3. 
将`CMAKE_CXX_COMPILER`设置为对应的编译器(路径)。

4. 
然后，通过将`CMAKE_TOOLCHAIN_FILE`指向工具链文件，从而配置代码(本例中，使用了从源代码构建的MXE编译器):
```shell
$ mkdir -p build
$ cd build
$ cmake -D CMAKE_TOOLCHAIN_FILE=toolchain.cmake ..

-- The CXX compiler identification is GNU 5.4.0
-- Check for working CXX compiler: /home/user/mxe/usr/bin/i686-w64-mingw32.static-g++
-- Check for working CXX compiler: /home/user/mxe/usr/bin/i686-w64-mingw32.static-g++ -- works
-- Detecting CXX compiler ABI info
-- Detecting CXX compiler ABI info - done
-- Detecting CXX compile features
-- Detecting CXX compile features - done
-- Configuring done
-- Generating done
-- Build files have been written to: /home/user/cmake-recipes/chapter-13/recipe-01/cxx-example/build
  1. 现在，构建可执行文件： ```shell $ cmake —build .

Scanning dependencies of target hello-world [ 50%] Building CXX object CMakeFiles/hello-world.dir/hello-world.cpp.obj [100%] Linking CXX executable bin/hello-world.exe [100%] Built target hello-world



6. 
注意，我们已经在Linux上获得`hello-world.exe`。将二进制文件复制到Windows上。

7. 
在WIndows上可以看到如下的输出：
```shell
Hello from Windows
  1. 如你所见，这个二进制可以在Windows下工作。

工作原理

由于与目标环境(Windows)不同的主机环境(在本例中是GNU/Linux或macOS)上配置和构建代码，所以我们需要向CMake提供关于目标环境的信息，这些信息记录在toolchain.cmake文件中( https://cmake.org/cmake/help/latest/manual/cmake-toolchains.7.html#cross-compiling )。

首先，提供目标操作系统的名称:

set(CMAKE_SYSTEM_NAME Windows)

然后，指定编译器：

set(CMAKE_C_COMPILER i686-w64-mingw32-gcc)
set(CMAKE_CXX_COMPILER i686-w64-mingw32-g++)
set(CMAKE_Fortran_COMPILER i686-w64-mingw32-gfortran)

这个例子中，我们不需要检测任何库或头文件。如果必要的话，我们将使用以下命令指定根路径:

set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH /path/to/target/environment)

例如，提供MXE编译器的安装路径。

最后，调整find命令的默认行为。我们指示CMake在目标环境中查找头文件和库文件:

set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)

在主机环境中的搜索程序：

set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)

更多信息

有关各种选项的更详细讨论，请参见： https://cmake.org/cmake/help/latest/manual/cmake-toolchains.7.html#cross-compiling