如何让CMake目标依赖外部Make构建的源文件？

问题描述 #

我的CMake项目需要调用第三方SDK的make脚本构建静态库，再复制到二进制目录用于链接。简化代码如下（实际freertos为变量，可指代任意SDK库）：

add_custom_command(OUTPUT ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib
    COMMAND make -s -f makefile freertos PROFILE=${CMAKE_BUILD_TYPE} 
    COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E copy_if_different
    ${SDK_PATH}/source/kernel/freertos/lib/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib 
    ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib
    WORKING_DIRECTORY ${SDK_PATH})
set(LIB_NAME freertos-${EXTENSION})
# 创建依赖自定义命令输出的临时目标
add_custom_target(${LIB_NAME}-temp DEPENDS 
    ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib)
add_dependencies(${LIB_NAME} ${LIB_NAME}-temp)
# 配置导入库的属性
set_target_properties(${LIB_NAME} PROPERTIES 
    IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib 
    INTERFACE_INCLUDE_DIRECTORIES "${SDK_PATH}/source"
    INTERFACE_LINK_DIRECTORIES "${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}")

当前实现可正常构建，但存在两个问题：

• SDK源码文件修改后，CMake不会触发自定义命令重新执行
• 不想每次构建都强制运行make脚本，只在必要时执行

同时不想手动添加SDK中数千个源文件到CMake，也不愿深入了解SDK内部Make项目结构，仅需获取构建好的库。

解决方案 #

方案1：轻量监控关键入口（借助Make自身依赖） #

利用Make自带的依赖检查能力，CMake仅监控SDK的核心入口文件和源码目录，内部文件的变化交给Make处理：

修改add_custom_command，添加对SDK Makefile和源码根目录的依赖：

add_custom_command(OUTPUT ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib
    COMMAND make -s -f makefile freertos PROFILE=${CMAKE_BUILD_TYPE} 
    COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E copy_if_different
    ${SDK_PATH}/source/kernel/freertos/lib/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib 
    ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib
    WORKING_DIRECTORY ${SDK_PATH}
    # 添加依赖：SDK的Makefile和源码根目录
    DEPENDS ${SDK_PATH}/makefile ${SDK_PATH}/source
    COMMENT "Building FreeRTOS SDK library..."
)

原理：

• Makefile修改或源码目录整体变化（新增/删除文件）时，CMake触发重新执行make
• 内部文件修改由Make自动检测（对比目标文件与源文件时间戳）
• 无需枚举所有源文件，开销极小

方案2：Stamp文件精确触发（推荐） #

让SDK的Make脚本生成一个时间戳标记文件，CMake仅依赖该标记，内部依赖完全由Make处理：

1. 修改SDK的Makefile（有权限情况下），添加stamp生成规则：

# 在freertos库构建规则后添加
freertos: freertos.${PROFILE}.lib
	touch freertos_build_${PROFILE}.stamp

# 确保源码变化时更新stamp
freertos_build_${PROFILE}.stamp: freertos.${PROFILE}.lib
	touch $@

2. 修改CMake代码，依赖stamp文件：

set(SDK_STAMP_FILE ${SDK_PATH}/freertos_build_${CMAKE_BUILD_TYPE}.stamp)

add_custom_command(OUTPUT ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib ${SDK_STAMP_FILE}
    COMMAND make -s -f makefile freertos PROFILE=${CMAKE_BUILD_TYPE} 
    COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E copy_if_different
    ${SDK_PATH}/source/kernel/freertos/lib/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib 
    ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib
    WORKING_DIRECTORY ${SDK_PATH}
    DEPENDS ${SDK_PATH}/makefile
    COMMENT "Building FreeRTOS SDK library..."
)

# 临时目标同时依赖库文件和stamp
add_custom_target(${LIB_NAME}-temp DEPENDS 
    ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib 
    ${SDK_STAMP_FILE})

原理：

• 源码变化时Make自动重构库并更新stamp时间戳
• CMake通过监控stamp文件，精准触发后续步骤
• 完全无需关心SDK内部文件结构

方案3：自动扫描源码目录（无权限修改Makefile时用） #

如果无法修改SDK的Makefile，让CMake自动扫描源码文件，用CONFIGURE_DEPENDS避免手动维护列表：

# 自动扫描SDK源码，CONFIGURE_DEPENDS让CMake每次构建时重新扫描
file(GLOB_RECURSE SDK_SOURCES 
    CONFIGURE_DEPENDS
    ${SDK_PATH}/source/**/*.c
    ${SDK_PATH}/source/**/*.h
)

add_custom_command(OUTPUT ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib
    COMMAND make -s -f makefile freertos PROFILE=${CMAKE_BUILD_TYPE} 
    COMMAND ${CMAKE_COMMAND} -E copy_if_different
    ${SDK_PATH}/source/kernel/freertos/lib/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib 
    ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/freertos.${CMAKE_BUILD_TYPE}.lib
    WORKING_DIRECTORY ${SDK_PATH}
    DEPENDS ${SDK_PATH}/makefile ${SDK_SOURCES}
    COMMENT "Building FreeRTOS SDK library..."
)

注意：

• CONFIGURE_DEPENDS会在每次构建时重新扫描目录，对大型SDK有轻微性能开销，但远低于手动维护文件的成本
• 能精准检测任何源码文件的修改

内容的提问来源于stack exchange，提问作者NetoBF