如何在CMake中用外部构建的GCC BMI构建模块与可执行文件

问题分析 #

GCC编译系统头模块时会生成带嵌套路径的gcm文件（如gcm.cache/usr/include/c++/14/print.gcm），但CMake在构建目录执行编译时，无法正确解析源码目录下的相对路径缓存；同时GCC不支持Clang的-fmodule-file选项，必须通过模块缓存路径来指定查找位置。

修复步骤 #

1. 修正GCC的BMI生成命令 #

更新CMakeBuildPrint.txt中GCC分支的配置，明确指定模块缓存目录，避免自动生成嵌套路径：

elseif (CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL "GNU")
    set(ExtBMIDir ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/gcm_cache)
    file(MAKE_DIRECTORY ${ExtBMIDir})
    # 指定缓存目录，让GCC将模块文件生成到该目录下
    set(BMI_COMMAND g++ -std=c++23 -fmodules-ts -fmodules-cache-path=${ExtBMIDir} -xc++-system-header print)
    # 记录缓存目录路径，后续用于编译选项
    set(PrintBMI_DIR ${ExtBMIDir})
endif()

2. 适配GCC的编译选项 #

在主CMake文件中，替换原有的-fmodule-file配置，针对GCC使用模块缓存路径选项：

# 替换原来的target_compile_options代码块
if(CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL "Clang")
    target_compile_options(${module_name} PRIVATE -fmodule-file=${PrintBMI})
    target_compile_options(${PROJECT_NAME} PRIVATE -fmodule-file=${PrintBMI})
elseif(CMAKE_CXX_COMPILER_ID STREQUAL "GNU")
    # GCC通过-fmodules-cache-path指定模块查找目录
    target_compile_options(${module_name} PRIVATE -fmodules-cache-path=${PrintBMI_DIR})
    target_compile_options(${PROJECT_NAME} PRIVATE -fmodules-cache-path=${PrintBMI_DIR})
endif()

3. 确保缓存目录路径正确 #

原execute_process的WORKING_DIRECTORY已设置为${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}，能保证gcm文件生成在源码目录的缓存中，无需额外修改。

验证方法 #

清理旧构建目录后重新配置编译：

rm -rf build && mkdir build && cd build && cmake .. && make

此时GCC将能正确定位到gcm_cache目录下的print模块缓存文件，解决找不到gcm的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rud48