如何使用 CMake 检测目标架构？答案

【问题标题】：How to detect target architecture using CMake?如何使用 CMake 检测目标架构？
【发布时间】：2012-08-10 06:11:54
【问题描述】：

我已经进行了大量研究，但无法找到答案……如何使用 CMake 可靠地找到我正在编译的目标架构？基本上相当于qmake中的QMAKE_TARGET.arch。

大多数消息来源似乎建议使用 CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR，但这是一个糟糕的解决方案，因为例如，无论您是为 i386、x86_64、ppc 还是 ppc64 编译，它都会在 OS X 上返回 i386。

同样，CMAKE_SIZEOF_VOID_P 给出了系统的指针大小，而不是目标。

我知道有 CMAKE_OSX_ARCHITECTURES，但如果未设置，它可能为空，在这种情况下，它似乎默认为系统能够执行的任何操作。那么如何找到目标架构信息呢？

特别是对于 OS X，我如何区分 32、64 和 Intel Universal？

【问题讨论】：

CMAKE_SIZEOF_VOID_P 为我提供了不同的大小，具体取决于我是使用 -G "Visual Studio 11 Win64" 还是仅使用 -G "Visual Studio 11" 生成的——我用它来确定目标。这是否与您的“CMAKE_SIZEOF_VOID_P 给出系统的指针大小，而不是目标”的断言相矛盾？我只在 Visual Studio 上测试过这个...
根据文档，CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR 返回您正在编译的 CPU 的架构，而 CMAKE_HOST_SYSTEM_PROCESSOR 返回运行 CMake 的 CPU 架构。因此，即使您正在交叉编译，使用CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR 也应该是安全的。你发现不是这样吗？但它确实返回不一致的结果（例如 Windows 上的“AMD64”，Linux 上的“x86_64”）。

标签： architecture cmake build-process qmake

【解决方案1】：

所以我为我的问题设计了一个相当有创意的解决方案……看来 CMake 没有任何功能来检测目标架构。

现在，我们知道我们可以在 C 中轻松做到这一点，因为 __i386__、__x86_64__ 等符号将根据您的环境进行定义。幸运的是，CMake 有一个 try_run 函数，可以在配置阶段编译和运行任意 C 源代码文件。

然后我们可以编写一个小程序，它使用一堆 ifdef 并将架构名称作为字符串写入控制台。唯一的问题是，这仅在主机和目标系统相同时才有效……它在交叉编译期间无法工作，因为虽然您可以编译二进制文件，但您无法运行它来查看其输出。

这就是事情变得有趣的地方。我们可以通过故意编写一个损坏的 C 程序来利用 C 预处理器来获取必要的信息……我们使用基于 ifdefs 将架构名称写入控制台的原始概念，但我们不会这样做，而是简单地放置一个 #错误预处理器指令代替 printf 调用。

当 CMake 的 try_run 函数编译 C 文件时，编译总是会失败，但是我们在 #error 指令中放置的任何消息都会显示在编译器的错误输出中，try_run 会返回给我们。

因此，我们所要做的就是使用一些 CMake 字符串命令从编译器的错误输出中解析架构名称，并且我们可以检索目标架构......即使在交叉编译时也是如此。

代码的 OS X 特定部分主要使用 CMAKE_OSX_ARCHITECTURES 来确定目标架构，但在未指定的情况下，它将使用与其他系统相同的代码并正确返回 x86_64（对于现代系统，这是编译器的默认值) 或 i386（适用于旧版 OS X 系统，例如 Leopard）。

我已经使用 Visual Studio 9 和 10 生成器（x86、x86_64、ia64）、Xcode、NMake、MSYS Makefile 和 Unix Makefile 在 Windows、OS X 和 Linux 上进行了测试和验证。每次都返回正确的结果。

注意：如果您故意将 -m32 或 -m64 传递给编译器，或其他可能影响目标架构的标志（有没有办法传递所有环境设置到 try_run?);这不是我测试过的东西。只要您使用生成器的默认设置，并且所有目标都针对相同的架构进行编译，您应该没问题。

我的解决方案的完整源代码可以在 GitHub 上找到：https://github.com/petroules/solar-cmake/blob/master/TargetArch.cmake

【讨论】：

变量 CMAKE_HOST_SYSTEM_PROCESSOR 与此有何关系？不一样吗？
这是 HOST 系统的处理器类型，即您用于构建的系统。这可能并不总是与目标相同，即您为其构建软件的系统。例如，当您编写 iPhone 应用程序时，您的 HOST 系统是 OS X，而您的 TARGET 是 iOS。如果您正在编写 Mac 应用程序，则主机和目标都将是 OS X。CMAKE_HOST_SYSTEM_PROCESSOR 通常完全没用 - 例如，它在 64 位 OS X 系统上返回“i386”，而在其他系统上可能返回其他不太有用的值也是。
CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR 不能用于此目的吗？
请原谅我的无知...为什么 Cmake 不按照您的描述进行操作并为我们提供变量？没有配置的生成有什么用？你有没有 set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE on) 并查看过他们的标志在每个平台上有多糟糕，从 i686 和 x86_64 到 AMR 和 MIPS？难怪他们默认隐藏输出...
很棒的帖子，感谢分享。我正在调整您的方法，但直接使用 CMake 的 execute_process 函数使用预处理器。 ${CMAKE_C_COMPILER} -E -P platformtest.c 与我的交叉编译器 ${CMAKE_C_COMPILER}。这具有较少噪音的输出，使用 STDOUT，可以区分成功和失败，不需要任何解析，不依赖于编译器如何显示错误。见gist.github.com/webmaster128/e08067641df1dd784eb195282fd0912f

【解决方案2】：

对于主机和目标系统相同的情况，我有一个解决方案。

首先您需要调用“uname -m”来获取“机器硬件名称”。之后，您需要切断尾随的“回车”以将实际值返回到提供的变量中。

EXECUTE_PROCESS( COMMAND uname -m COMMAND tr -d '\n' OUTPUT_VARIABLE ARCHITECTURE )

现在您可以打印出变量 ${ARCHITECTURE}：

message( STATUS "Architecture: ${ARCHITECTURE}" )

或者做一些规范化来映射，例如“x86_64”、“amd64”、...到例如“64 位”。 32 位也是如此。有了这个，你可以执行架构依赖编译，如：

if( ${ARCHITECTURE} STREQUAL "64Bit" )
    set( BLA_LIBRARY "/opt/lib/libBla.so" )
else()
    set( BLA_LIBRARY "/opt/lib32/libBla.so" )
endif()

【讨论】：

CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR 包含 uname -s 或在 Windows 上的环境变量 PROCESSOR_ARCHITECTURE 的输出。
错了。 uname -s 是CMAKE_SYSTEM_NAME
除上述之外：CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR 与目标系统上的 uname -p 相同。
@user2746401 windows上的环境变量PROCESSOR_ARCHITECTURE取决于运行的控制台进程。更重要的是，cmake 本身可以是 32 位或 64 位进程。更重要的是，一些 64 位编译器可以同时生成 32 位和 64 位模块，这又取决于命令行键。所以没有办法可移植地检测架构。
tr 可以通过使用 OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE 来避免：stackoverflow.com/a/42452019/3196753

【解决方案3】：

Android ${ANDROID_ABI}

${ANDROID_ABI} 变量是在 Android 中采用的方式，它采用 arm64-v8a、x86_64 等值。

在官方NDK库示例中使用：https://github.com/googlesamples/android-ndk/blob/840858984e1bb8a7fab37c1b7c571efbe7d6eb75/hello-libs/app/src/main/cpp/CMakeLists.txt#L25

我在NDK: How to include Prebuilt Shared Library Regardless of Architecture 上对该示例进行了进一步评论

【讨论】：

【解决方案4】：

如果您的构建过程涉及超过 1 个目标，那么最好让 CMake 知道它正在构建的 ARCH/工具链是什么。您可以按照instructions 进行 CMake 交叉编译，它鼓励您创建工具链 CMake 文件，让您选择正在使用的工具链/编译器。

我创建了一个用于为 arm 处理器构建我的 C++ Linux 应用程序，并将其命名为 toolchain-arm.cmake。

它包括set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)。

然后我像这样执行 CMake：

cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE={my toolchain cmake path}/toolchain-arm.cmake {my source path}

在我的项目的 CMakeList.txt 中，我可以随意引用 CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR。

在为 X86 构建时，我不包含对 -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE 的引用，从而使 CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR 未定义，或者至少未定义为 arm。

这是我的 toolchain-arm.cmake

SET(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
SET(CMAKE_SYSTEM_VERSION 1)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)

# specify the cross compiler
SET(ENV{TOOLCHAIN_ROOT} /home/user/toolchain/tools-master/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian/bin )
SET(CMAKE_C_COMPILER   $ENV{TOOLCHAIN_ROOT}/arm-linux-gnueabihf-gcc)
SET(CMAKE_CXX_COMPILER $ENV{TOOLCHAIN_ROOT}/arm-linux-gnueabihf-gcc)

# search for programs in the build host directories
SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
# for libraries and headers in the target directories
SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)

【讨论】：

鉴于大多数系统默认设置CMAKE_SYSTEM_VERSION，然后覆盖它是为交叉编译保留的特殊情况。
"...最好让 CMake 知道它正在构建的 ARCH/工具链。..." - CMake 是构建系统。它应该检测平台并告诉我们它是什么；反之亦然。

【解决方案5】：

这篇文章很旧，如果在这里复活死者，我很抱歉，但我只是想分享我的解决方案。

我不想使用任何外部应用程序，不幸的是，我们使用的 toolchain.cmake 文件没有在另一个变量中设置 arch，所以我通过查看 CMAKE_C_FLAGS 和 CMAKE_CXX_FLAGS 变量来检测它寻找 GCC 的 -march 参数。如果没有，则回退到CMAKE_HOST_SYSTEM_PROCESSOR。

快速浏览一下 Clang 文档似乎表明这不适用于该文档，但它只需要第二个正则表达式步骤来匹配其预期参数。

set(TARGET_ARCH_REGEX "^.*-march[= ]([^ ]+).*$")
string(REGEX MATCH "${TARGET_ARCH_REGEX}" TARGET_ARCH_MATCH ${CMAKE_C_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS})
if (TARGET_ARCH_MATCH)
    string(REGEX REPLACE "${TARGET_ARCH_REGEX}" "\\1" TARGET_ARCH ${CMAKE_C_FLAGS} ${CMAKE_CXX_FLAGS})
else()
    set(TARGET_ARCH ${CMAKE_HOST_SYSTEM_PROCESSOR})
endif()

【讨论】：

谢谢！这行得通

【解决方案6】：

目前，您不需要任何技巧来确定目标架构：每个目标变量 OSX_ARCHITECTURES 已添加到 cmake 中，可用于您的目的： http://public.kitware.com/Bug/view.php?id=8725

【讨论】：

【解决方案7】：

我认为最简单和最可靠的解决方案是手动指定架构，用于您正在构建的平台（您可以使用cmake . -DMY_ARCHITECTURE=x86 或类似的东西）。至少这就是我们在项目中所做的，因为您在上面描述的相同问题

【讨论】：

qmake 不是 cmake。据我所知，CMake 没有适用于架构的“适当”变量。但是如果你真的想要这个，你可以编写一个 C sn-p 来检测你的架构并从 CMake 运行它并将输出解析为一个变量。有可能，我正在做类似的事情来检测 glibc 版本。
只是一个旁注：显然 qmake 实际上不能在大多数情况下执行此操作... QMAKE_TARGET.arch 仅适用于 MSVC。

【解决方案8】：

这是了解主机架构的一种经过充分测试的方法：

# Store in CMAKE_DEB_HOST_ARCH var the current build architecture
execute_process(COMMAND
  dpkg-architecture
    -qDEB_HOST_ARCH
  OUTPUT_VARIABLE
    CMAKE_DEB_HOST_ARCH
  OUTPUT_STRIP_TRAILING_WHITESPACE
)

稍后根据需要在 CMakeLists 中使用该信息

if(${CMAKE_DEB_HOST_ARCH} MATCHES "armhf")
  ...
elseif(${CMAKE_DEB_HOST_ARCH} MATCHES "i386")
  ...
else()
  ...
endif()

【讨论】：

但这确实不适用于非基于 debian 的发行版；)
绝对同意 ;)