使用CMake在GCC和Clang / LLVM之间切换

我有许多使用CMake构建的项目，我希望能够在使用GCC或Clang / LLVM进行编译之间轻松切换。我相信（如果我弄错了，请纠正我！）要使用Clang，我需要设置以下内容：

    SET (CMAKE_C_COMPILER             "/usr/bin/clang")
    SET (CMAKE_C_FLAGS                "-Wall -std=c99")
    SET (CMAKE_C_FLAGS_DEBUG          "-g")
    SET (CMAKE_C_FLAGS_MINSIZEREL     "-Os -DNDEBUG")
    SET (CMAKE_C_FLAGS_RELEASE        "-O4 -DNDEBUG")
    SET (CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO "-O2 -g")

    SET (CMAKE_CXX_COMPILER             "/usr/bin/clang++")
    SET (CMAKE_CXX_FLAGS                "-Wall")
    SET (CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG          "-g")
    SET (CMAKE_CXX_FLAGS_MINSIZEREL     "-Os -DNDEBUG")
    SET (CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE        "-O4 -DNDEBUG")
    SET (CMAKE_CXX_FLAGS_RELWITHDEBINFO "-O2 -g")

    SET (CMAKE_AR      "/usr/bin/llvm-ar")
    SET (CMAKE_LINKER  "/usr/bin/llvm-ld")
    SET (CMAKE_NM      "/usr/bin/llvm-nm")
    SET (CMAKE_OBJDUMP "/usr/bin/llvm-objdump")
    SET (CMAKE_RANLIB  "/usr/bin/llvm-ranlib")

是否有一种简单的方法可以在这些GCC变量和默认GCC变量之间进行切换，最好是作为系统范围的更改而不是特定于项目的更改（即，不只是将它们添加到项目的CMakeLists.txt中）？

另外，llvm-*在使用clang而不是gcc进行编译时，是否需要使用程序而不是系统默认值？有什么不同？

CMake尊重环境变量，CC并CXX在检测到C和C ++编译器使用以下变量时：

$ export CC=/usr/bin/clang
$ export CXX=/usr/bin/clang++
$ cmake ..
-- The C compiler identification is Clang
-- The CXX compiler identification is Clang

通过将特定于编译器的标志放入系统范围的CMake文件中并将CMAKE_USER_MAKE_RULES_OVERRIDE变量指向该标志，可以覆盖这些标志。创建一个~/ClangOverrides.txt具有以下内容的文件：

SET (CMAKE_C_FLAGS_INIT                "-Wall -std=c99")
SET (CMAKE_C_FLAGS_DEBUG_INIT          "-g")
SET (CMAKE_C_FLAGS_MINSIZEREL_INIT     "-Os -DNDEBUG")
SET (CMAKE_C_FLAGS_RELEASE_INIT        "-O3 -DNDEBUG")
SET (CMAKE_C_FLAGS_RELWITHDEBINFO_INIT "-O2 -g")

SET (CMAKE_CXX_FLAGS_INIT                "-Wall")
SET (CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG_INIT          "-g")
SET (CMAKE_CXX_FLAGS_MINSIZEREL_INIT     "-Os -DNDEBUG")
SET (CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE_INIT        "-O3 -DNDEBUG")
SET (CMAKE_CXX_FLAGS_RELWITHDEBINFO_INIT "-O2 -g")

后缀_INIT将使CMake *_FLAGS使用给定的值初始化相应的变量。然后cmake以以下方式调用：

$ cmake -DCMAKE_USER_MAKE_RULES_OVERRIDE=~/ClangOverrides.txt ..

最后，要强制使用LLVM binutils，请设置内部变量_CMAKE_TOOLCHAIN_PREFIX。该变量受CMakeFindBinUtils模块支持：

$ cmake -D_CMAKE_TOOLCHAIN_PREFIX=llvm- ..

把所有这些组合起来，你可以写一个shell封装程序设置环境变量CC和CXX，然后调用cmake与变量提到覆盖。

在Ubuntu上进行系统范围的C ++更改：

sudo apt-get install clang
sudo update-alternatives --config c++

将打印如下内容：

  Selection    Path              Priority   Status
------------------------------------------------------------
* 0            /usr/bin/g++       20        auto mode
  1            /usr/bin/clang++   10        manual mode
  2            /usr/bin/g++       20        manual mode

然后只需选择clang ++。

您可以使用option命令：

option(USE_CLANG "build application with clang" OFF) # OFF is the default

然后将clang-compiler设置包装在if（）s中：

if(USE_CLANG)
    SET (...)
    ....
endif(USE_CLANG)

这样，它在gui配置工具中显示为cmake选项。

要使其遍及整个系统，您当然可以使用环境变量作为默认值，也可以使用Ferruccio的答案。

在Ubuntu上进行系统范围的C更改：

sudo update-alternatives --config cc

在Ubuntu上进行系统范围的C ++更改：

sudo update-alternatives --config c++

对于上述每个选项，请按选择编号（1），然后按Enter键以选择Clang：

  Selection    Path            Priority   Status
------------------------------------------------------------
* 0            /usr/bin/gcc     20        auto mode
  1            /usr/bin/clang   10        manual mode
  2            /usr/bin/gcc     20        manual mode
Press enter to keep the current choice[*], or type selection number:

为此，您可以使用cmake的工具链文件机制，请参见此处。您为每个包含相应定义的编译器编写一个工具链文件。在配置时，您运行例如

 cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/path/to/clang-toolchain.cmake ..

并且所有编译器信息都将在从工具链文件进行project（）调用期间设置。尽管在文档中仅提及交叉编译的上下文，但是它对于同一系统上的不同编译器也适用。

您绝对不需要使用各种不同的llvm-ar etc程序：

SET (CMAKE_AR      "/usr/bin/llvm-ar")
SET (CMAKE_LINKER  "/usr/bin/llvm-ld")
SET (CMAKE_NM      "/usr/bin/llvm-nm")
SET (CMAKE_OBJDUMP "/usr/bin/llvm-objdump")
SET (CMAKE_RANLIB  "/usr/bin/llvm-ranlib")

使它们可以使用llvm内部格式工作，因此对构建应用程序没有用。

注意，-O4将在您不希望的程序上调用LTO（这将大大增加编译时间），而clang默认为c99模式，因此也不一定需要该标志。

如果选择的默认编译器cmake是gcc并且已安装clang，则可以使用以下简单方法来编译项目clang：

$ mkdir build && cd build
$ CXX=clang++ CC=clang cmake ..
$ make -j2

根据cmake：

-C <initial-cache>
     Pre-load a script to populate the cache.

     When cmake is first run in an empty build tree, it creates a CMakeCache.txt file and populates it with customizable settings for the project.  This option may be used to specify a  file  from
     which to load cache entries before the first pass through the project's cmake listfiles.  The loaded entries take priority over the project's default values.  The given file should be a CMake
     script containing SET commands that use the CACHE option, not a cache-format file.

您可以创建CMake语法之类的文件，gcc_compiler.txt并clang_compiler.txt包括所有相关配置。

lang示例（clang_compiler.txt）：

 set(CMAKE_C_COMPILER "/usr/bin/clang" CACHE string "clang compiler" FORCE)

然后以

GCC：

cmake -C gcc_compiler.txt XXXXXXXX

铛：

cmake -C clang_compiler.txt XXXXXXXX

您可以使用语法：$ENV{environment-variable}中的CMakeLists.txt来访问环境变量。您可以创建脚本来适当地初始化一组环境变量，并且仅在CMakeLists.txt文件中引用这些变量。