如何使用CMake为同一工作区的不同项目配置不同编译器

核心问题解答 #

完全可以实现同目录下两个项目使用不同编译器构建，且无需硬编码本地路径，同时可以正常共享公共头文件、库、配置等资源，不需要拆分目录结构。

无硬编码路径的实现方式 #

• 配置阶段参数传递
  为两个项目创建独立的构建目录，在执行cmake配置命令时分别传入编译器参数，不需要修改CMakeLists.txt代码，完全规避本地路径泄露问题。示例配置命令：
  构建项目1（使用gcc）：
  cmake -S . -B build_proj1 -DCMAKE_C_COMPILER=gcc -DCMAKE_CXX_COMPILER=g++ -DBUILD_PROJ1=ON
  构建项目2（使用clang）：
  cmake -S . -B build_proj2 -DCMAKE_C_COMPILER=clang -DCMAKE_CXX_COMPILER=clang++ -DBUILD_PROJ2=ON
  共享资源可以定义为全局INTERFACE目标，两个项目都可以直接链接使用。
• 工具链文件+环境变量方案
  编写两份独立的工具链文件，放在本地不提交到公共仓库，或者工具链文件读取本地环境变量获取编译器路径，示例工具链文件内容：

  # toolchain_proj1.cmake 存放在本地，不提交到仓库
  set(CMAKE_C_COMPILER $ENV{CC_PROJ1} CACHE STRING "C compiler for proj1")
  set(CMAKE_CXX_COMPILER $ENV{CXX_PROJ1} CACHE STRING "CXX compiler for proj1")
  

  本地提前配置好CC_PROJ1、CXX_PROJ1、CC_PROJ2、CXX_PROJ2四个环境变量指向对应编译器路径，配置时指定工具链即可：
  cmake -S . -B build_proj1 -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=./toolchain_proj1.cmake
• ExternalProject模块隔离方案
  如果两个项目构建逻辑完全独立，可以使用CMake的ExternalProject_Add模块分别定义两个项目的构建规则，每个项目可以单独指定编译器参数，参数从上层配置时传入，不需要硬编码。
• 动态查找编译器方案
  如需在CMakeLists中控制编译器选择，使用find_program动态查找编译器，优先从系统PATH和环境变量读取，不会写入绝对路径：

  find_program(PROJ2_CXX_COMPILER 
    NAMES clang++ clang++-14 clang++-15
    PATHS ENV CXX_PROJ2
    PATH_SUFFIXES bin
    REQUIRED
  )
  set(CMAKE_CXX_COMPILER ${PROJ2_CXX_COMPILER})
  

公共资源共享实现 #

将共享的头文件、库、编译选项定义为INTERFACE目标，两个子项目直接链接即可复用所有配置，不需要重复编写：

# 全局公共目标定义
add_library(common_config INTERFACE)
target_include_directories(common_config INTERFACE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/public/include)
target_link_directories(common_config INTERFACE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/public/lib)
target_compile_options(common_config INTERFACE -O2 -Wall)

# 子项目链接公共目标
target_link_libraries(proj1 PRIVATE common_config)
target_link_libraries(proj2 PRIVATE common_config)

开源参考案例 #

• 嵌入式多目标构建项目：同时构建主机工具和嵌入式固件的项目普遍采用该方案，主机侧工具用本地x86编译器编译，固件用对应架构的交叉编译器编译，可参考OpenWrt构建系统中基于CMake实现的组件逻辑。
• 异构计算项目：同时包含C/C++和CUDA/HIP代码的异构项目，不同代码单元使用不同编译器构建，可参考ROCm生态下的官方示例项目实现逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者zenno2