20200628-01 raspberrypi 4B Qt5.14.2 基于 ubuntu18.04 交叉编译

前言

执行流程包含树莓派上的操作，以及 PC 机上的操作，可以通过后缀[pi] 或 [pc] 来区分，整个教程参考这些文章和视频如有需求可自行前往

Qt 官方教程文档
Qt For X11 要求
他人教程文档
他人完整教程视频

正式流程

1) 安装 树莓派 4B 系统

直接去官网下载，这是我选用的版本

window 下可以用这个作为烧写器

2) 树莓派安装库

树莓派从 4B 版本开始于前面几个版面使用的显示插件略微有些许不同，这个会在后续步骤支出

2.1 连接 树莓派

默认用户名 pi 密码 raspberry

• 方式一：直接通过 MCRIO HDMI 转出来到显示器上
• 方式二：在 SD 卡上新建 一个文件名是 SSH 文件(无尾缀)就能通过其它工具登陆

之后可以通过 VNC 直接显示

1 sudo passwd root 设置密码
2 sudo passwd --unlock root 解锁 root 用户
3 sudo raspi-config
4 如图，启动 VNC 和 SSH，推荐直接用 SSH 登陆即可，方便操作


5 输入 IP 然后根据提示登陆即可

2.2 更新系统镜像源

这里使用的是国内清华大学的资源，这里需要说明一个细节

如图所示，镜像版本是 buster 则就要使用尾缀是 buster 的镜像库

# 将原先文件内的库路径给注释掉，用下面的内容替换
# 1 软件源
# 路径：sudo vi /etc/apt/sources.list
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ buster main contrib non-free rpi

# 2 内核源
# 路径： sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui 
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspberrypi/ buster main ui

# 3 更新源
sudo apt-get update 
sudo apt-get upgrade 

2.3 更新固件

指令sudo rpi-update
若出现如下提示，说明跟新失败

!!! Failed to download update for rpi-update!
!!! Make sure you have ca-certificates installed and that the time is set correctly

具体说明可以参考这篇

这是因为 rpi-update 会自动更新自己，但国内因为某些原因通常没法成功，所以跳过这一步直接执行内核更新

手动执行固件更新进行如下步骤：
1 sudo apt-get install ca-certifacates 安装 CA 证书
2 sudo apt-get install ntpdate 安装时间更新包
3 sudo ntpdate -u ntp.ubuntu.com 同步时间
4 sudo UPDATE_SELF=0 rpi-update 手动更新固件

更新完成之后检查
cd /opt/vc/lib
如果有 libEGL.so 和 libGLESv2.so 说明更新成功，直接重启

具体可以查看/opt/vc/lib目录下的内容，更新前是没有libEGL.so和libGLESv2.so的，只有libbrcmEGL.so和libbrcmGLESv2.so，brcm的意思是博通，而我们前面说了博通的驱动是以前的树莓派用的

2.4 安装必要的库

# 中文
sudo apt-get install fonts-wqy-zenhei
# 其它库
sudo apt-get install "^libxcb.*"

sudo apt-get install libboost1.58-all-dev libudev-dev libinput-dev libts-dev libmtdev-dev libjpeg-dev libfontconfig1-dev libssl-dev libdbus-1-dev libglib2.0-dev libxkbcommon-dev

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PC 端操作

1 同步库

先建一个文件夹

1 sudo mkdir /opt/qt5pi
2 sudo chown pi:pi qt5pi
3 mkdir sysroot

同步操作
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DgtZKiVo-1593330857933)(en-resource://database/22295:1)]

rsync -avz [email protected]:/lib sysroot
rsync -avz [email protected]:/usr/include sysroot/usr
rsync -avz [email protected]:/usr/lib sysroot/usr
rsync -avz [email protected]:/opt/vc sysroot/opt

2 修改 opengl 的链接

#目的：启用 硬件 OPENGL 默认是通过软件模拟的
mv sysroot/usr/lib/arm-linux-gnueabihf/libEGL.so.1.1.0 sysroot/usr/lib/arm-linux-gnueabihf/libEGL.so.1.1.0_backup
mv sysroot/usr/lib/arm-linux-gnueabihf/libGLESv2.so.2.1.0 sysroot/usr/lib/arm-linux-gnueabihf/libGLESv2.so.2.1.0_backup
ln -s sysroot/opt/vc/lib/libEGL.so sysroot/usr/lib/arm-linux-gnueabihf/libEGL.so.1.1.0
ln -s sysroot/opt/vc/lib/libGLESv2.so sysroot/usr/lib/arm-linux-gnueabihf/libGLESv2.so.2.1.0
ln -s sysroot/opt/vc/lib/libEGL.so sysroot/opt/vc/lib/libEGL.so.1
ln -s sysroot/opt/vc/lib/libGLESv2.so sysroot/opt/vc/lib/libGLESv2.so.2

3 配置相对路径

在 /opt/qt5pi 目录下执行

./sysroot-relativelinks.py sysroot

获取 sysroot-relativelinks.py

#现在文档里很多都通过这个方式获取 sysroot-relativelinks.py 文件
wget https://raw.githubusercontent.com/riscv/riscv-poky/master/scripts/sysroot-relativelinks.py
chmod +x sysroot-relativelinks.py

#本人没有成功，所以我是在 github 检索 sysroot-relativelinks 手动下载
https://github.com/trandinhchuong/sysroot-relativelinks 
这个路径在我写下这个配置文档时依旧可用，如果不可用，请直接自己创建文件

这个 sysroot-relativelinks.py 源文件内容，如果找不到就自己整

#!/usr/bin/env python
import sys
import os

# Take a sysroot directory and turn all the abolute symlinks and turn them into
# relative ones such that the sysroot is usable within another system.

if len(sys.argv) != 2:
    print("Usage is " + sys.argv[0] + "<directory>")
    sys.exit(1)

topdir = sys.argv[1]
topdir = os.path.abspath(topdir)

def handlelink(filep, subdir):
    link = os.readlink(filep)
    if link[0] != "/":
        return
    if link.startswith(topdir):
        return
    #print("Replacing %s with %s for %s" % (link, topdir+link, filep))
    print("Replacing %s with %s for %s" % (link, os.path.relpath(topdir+link, subdir), filep))
    os.unlink(filep)
    os.symlink(os.path.relpath(topdir+link, subdir), filep)

for subdir, dirs, files in os.walk(topdir):
    for f in files:
        filep = os.path.join(subdir, f)
        if os.path.islink(filep):
            #print("Considering %s" % filep)
            handlelink(filep, subdir)

4 下载 Qt 库

自行前往下载 Qt5.14.2 版本，并解压

cd qt-everywhere-src-5.14.2/qtbase/mkspecs/devices/

你就能看到

其中，进入到 linux-rasp-pi4-v3d-g++，打开 qmake.conf 就可以看到内容输出

# ./configure -release -opengl es2 -device linux-rasp-pi4-v3d-g++ -device-option CROSS_COMPILE=~/rpi/gcc-linaro-7.4.1-2019.02-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf- \
#   -sysroot ~/rpi/sysroot -opensource -confirm-license -make libs -prefix /usr/local/qt5pi -extprefix ~/rpi/qt5 -v
#
# Check the configure output carefully. EGLFS, EGLFS GBM, and EGL on X11
# should all be 'yes'. Otherwise something is wrong.

这里就是官方推荐最基础的编译条件，我们需要下载一个交叉编译器

5 下载交叉编译器

linaro 下载链接

找个地方解压即可

6 配置 Qt 编译

这是我的编译条件

./configure \
-release \
-opengl es2 \
-device linux-rasp-pi4-v3d-g++ \
-device-option \
CROSS_COMPILE=/home/xza/workspace/02_crosstool/gcc-linaro-7.5.0-2019.12-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf- \
-sysroot /opt/qt5pi/sysroot \
-opensource \
-confirm-license \
-qt-xcb \
-make libs \
-pkg-config \
-prefix /usr/local/qt5pi \
-nomake examples			\
-nomake tests				\
-nomake tools				\
-skip qt3d				\
-skip qtquick3d				\
-skip qtactiveqt			\
-skip qtcanvas3d			\
-skip qtconnectivity			\
-skip qtdatavis3d			\
-skip qtdoc				\
-skip qtgamepad				\
-skip qtlocation			\
-skip qtpurchasing			\
-skip qtsensors				\
-skip qtspeech				\
-skip qttools				\
-skip qtwayland				\
-skip webchannel			\
-skip qtwebengine			\
-skip qtwebglplugin			\
-skip qtwebsockets			\
-skip qtwebview				\
-skip qtmacextras 			\
-skip qtwinextras 			\
-no-use-gold-linker			\
-v 

-qt-xcb 是为了相较于 xcb 能够减少对于系统库的依赖
-skip 是不需要的库
其中 qtwayland 可以去掉没有必要
-no-use-gold-linker 和 -v 是官方推荐加上

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./build_qt.sh
这个是自己写的执行脚本

编译完成之后请检查，输出

EGL on X11 , EGLFS GBM , EGLFS 三个都是 yes
基本如图所示，配置算是完成完成了
执行 make -j8
执行 make install
到这里交叉编译完成

如果提示失败，最好选择删掉整个文件夹，然后重新解压一个再试试看
如果失败，应该大概率是 /opt/qt5pi/sysroot 下的库缺失，可以试试这个配置

sudo apt-get build-dep qt5-qmake

sudo apt-get install libboost1.58-all-dev libudev-dev libinput-dev libts-dev libmtdev-dev libjpeg-dev libfontconfig1-dev

sudo apt-get install libssl-dev libdbus-1-dev libglib2.0-dev libxkbcommon-dev libegl1-mesa-dev libgbm-dev libgles2-mesa-dev mesa-common-dev

sudo apt-get install libasound2-dev libpulse-dev gstreamer1.0-omx libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev gstreamer1.0-alsa

sudo apt-get install libvpx-dev libsrtp0-dev libsnappy-dev libnss3-dev

sudo apt-get install "^libxcb.*"

sudo apt-get install libfreetype6-dev libicu-dev libsqlite3-dev libxslt1-dev libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev

sudo apt-get install libgstreamer0.10-dev gstreamer-tools libraspberrypi-dev libx11-dev libglib2.0-dev

sudo apt-get install freetds-dev libsqlite0-dev libpq-dev libiodbc2-dev firebird-dev libjpeg9-dev libgst-dev libxext-dev libxcb1 libxcb1-dev libx11-xcb1

sudo apt-get install libxcb-sync1 libxcb-sync-dev libxcb-render-util0 libxcb-render-util0-dev libxcb-xfixes0-dev libxrender-dev libxcb-shape0-dev libxcb-randr0-dev

sudo apt-get install libxcb-glx0-dev libxi-dev libdrm-dev libssl-dev libxcb-xinerama0 libxcb-xinerama0-dev

sudo apt-get install libatspi-dev libssl-dev libxcursor-dev libxcomposite-dev libxdamage-dev libfontconfig1-dev

sudo apt-get install libxss-dev libxtst-dev libpci-dev libcap-dev libsrtp0-dev libxrandr-dev libnss3-dev libdirectfb-dev libaudio-dev

7 同步回树莓派

注意： 已经在 树莓派上 /usr/local 下创建 qt5pi

执行这句指令：
rsync -avz sysroot/usr/local/qt5pi [email protected]:/usr/local

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总结

到此，全部配置编译都已经完成了，可以进行交叉编译了，这部分不再详细说明