树莓派学习：：qt5.10.1交叉编译【带opengl ES2】到非官方64位系统

qt5.10.1交叉编译【带opengl ES2】（armv8 64位)

本次交叉编译是树莓派学习：：qt5交叉编译（armv8 64位).的升级版，这次编译带opengl Es2的qt，原因是为了可以在树莓派上运行QtQuick2的程序。

结果：编译倒是编译出来了，但是~~程序在目标板上跑不了，目测原因是该64位系统不支持opengl（或者说驱动没弄对）~~。可以利用xcb运行，只是比较慢，因为没有了物理的opengl驱动支持，只有mesa的opengl了，毕竟是非官方系统。以linuxfb运行程序时，程序打开，界面也有了，但只是残影，鼠标晃一下就没了，产生这个情况的原因是qt5.9对linuxfb做出了修改，qt5.9之后linuxfb只能在纯命令行下打开程序显示gui，否则会花屏。。还不如直接用xcb。

虽然是半成品，但是这个过程对我的下一步（qt5.10.1交叉编译到树莓派官方系统）有很大帮助。

测试环境（与树莓派学习：：qt5交叉编译（armv8 64位)一致）

（1）硬件设备

msi笔记本，I7-4710H，16G内存
树莓派3b+，armv8（64位），16Gsd卡

（2）系统环境

笔记本：ubuntu16.04 x64位
树莓派3b+：debian9 x64位

环境配置及编译过程

一、树莓派环境配置

（1）由于还是用那个非官方的64位系统，就不再赘述系统的安装步骤了

（2）安装opengl

sudo apt-get install libgles2-mesa

sudo apt-get install libgles2-mesa-dev

（3）安装编译QT所需的环境【尽管我们不是在开发板上编译QT，但是我们需要这些库来构建sysroot】

sudo apt-get install libxcb-xinerama0-dev

sudo apt-add-repository ppa:u-szeged/sedkit

sudo apt-get update

sudo apt-get install sedkit-env-qtwebkit

sudo apt-get install build-essential perl python git

sudo apt-get install libx11-dev libxcb1-dev libxkbcommon-x11-dev libx11-xcb-dev libxext-dev

sudo apt-get install flex bison gperf libicu-dev libxslt-dev ruby

sudo apt-get install libssl-dev libxcursor-dev libxcomposite-dev libxdamage-dev libxrandr-dev libfontconfig1-dev libcap-dev libxtst-dev libpulse-dev libudev-dev libpci-dev libnss3-dev libasound2-dev libxss-dev libegl1-mesa-dev gperf bison

sudo apt-get install libbz2-dev libgcrypt11-dev libdrm-dev libcups2-dev libatkmm-1.6-dev

sudo apt-get install libasound2-dev libgstreamer0.10-dev libgstreamer-plugins-base0.10-dev

（4）检查系统的编译器版本

二、笔记本（ubuntu16.04）环境配置

（1）交叉编译器下载

https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/6.3-2017.05/aarch64-linux-gnu/

下载下图两个东西：

一个是编译器，一个是sysroot

（2）配置交叉编译器

不赘述，可参见树莓派学习：：qt5交叉编译（armv8 64位). 中的配置过程

（3）我们还下了另外一个东西，就是sysroot

简述一下这个东西的作用：用来构造文件系统，我们还需要把开发板上的opt、lib、usr等目录覆盖上去，二者合成一个文件系统，用来提供给交叉编译时编译器寻找头文件.h和库文件.so等东西用的。这样才能提供一个基本与目标开发板一致的环境，给出这个环境之后，编译时找头文件就不在笔记本(ubuntu16.04)的环境找了，只在sysroot这个目录里面找。

1）找个地方，创个目录

mkdir pi pi/sysroot

2）将下载下来的东西解压到sysroot目录下，效果如下：

3）取出树莓派sd卡，在sd卡的rootfs目录下，将lib、opt、usr/include、usr/lib目录的东西覆盖到这个/home/msi/pi/sysroot的对应目录。

选择合并、遇到相同的选择覆盖即可

【只要想着要构造出开发板的文件环境，你就知道怎么办了】

4）复制完成之后，回到pi目录下，新建一个sysroot.py文件，内容如下：

#!/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)

5）保存后，给权限

sudo chmod +x sysroot.py

6）在pi目录下，执行如下，用来解决该目录下的符号链接问题

./sysroot.py sysroot

7）到这里，就基本环境配置完成

三、编译QT

（1）下载源码，这里我要编译的版本是qt5.10.1

http://download.qt.io/archive/qt/

选择对应的源码下载即可

（2）将源码解压，位置随意

（3）进入解压目录，新建一个autoconfig.sh文件，用来修改配置参数，内容如下

其中，-prefix 后的路径为输出路径，但由于我们给了sysroot这个路径，所以最终的输出路径为sysroot/prefix，即我们最终的编译结果在/home/msi/pi/sysroot/home/msi/arm/qt5101_64/qt_sdk，这里
-sysroot为我们刚刚构建开发板文件系统的路径
-linuxfb表示编译这个插件，这个是软件渲染的插件，用于显示qtgui程序
-eglfs 为硬件渲染插件，用这个运行程序，将会强制程序全屏化
-openg es2表示编译带opengl es2的qt

#!/bin/sh  
./configure -prefix /home/msi/arm/qt5101_64/qt_sdk \
-verbose \
-opensource \
-release \
-confirm-license \
-xplatform linux-arm-gnueabi-g++ \
-shared \
-qt-zlib \
-qt-libjpeg \
-qt-libpng \
-make libs \
-linuxfb  \
-eglfs \
-no-cups \
-no-iconv \
-no-pch \
-no-opengl \
-opengl es2 \
-no-openssl \
-nomake examples \
-sysroot /home/msi/pi/sysroot

（4）从qt源码根目录中，进入

1）修改qmake.conf文件

QMAKE_INCDIR_OPENGL[_ES2]、QMAKE_LIBDIR_OPENGL[_ES2]、QMAKE_LIBS_OPENGL[_ES2]这些用来指定opengl es2的头文件和库文件等，路径可根据自身实际修改，关键要找到opengl es2和egl的头文件库文件路径
然后将编译器改成刚刚在前面配置的交叉编译器，（看不懂的请参见：树莓派学习：：qt5交叉编译（armv8 64位).中的描述）即修改成下图的框框内容：

2）修改后的内容如下

#
# qmake configuration for building with arm-linux-gnueabi-g++
#

MAKEFILE_GENERATOR      = UNIX
CONFIG                 += incremental
QMAKE_INCREMENTAL_STYLE = sublib


QMAKE_INCDIR_POST += \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/include \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/include/aarch64-linux-gnu
 
QMAKE_LIBDIR_POST += \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/lib \
    $$[QT_SYSROOT]/lib/aarch64-linux-gnu \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/lib/aarch64-linux-gnu
 
QMAKE_RPATHLINKDIR_POST += \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/lib \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/lib/aarch64-linux-gnu \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/lib/aarch64-linux-gnu/tegra \
    $$[QT_SYSROOT]/lib/aarch64-linux-gnu
    
QMAKE_INCDIR_OPENGL[_ES2] += \
    $$[QT_SYSROOT]/include \
    $$[QT_SYSROOT]/include/EGL \
    $$[QT_SYSROOT]/include/GLES2 \
    $$[QT_SYSROOT]/include/GLES3 \
    $$[QT_SYSROOT]/include/KHR \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/include \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/include/EGL \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/include/GLES2 \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/include/GLES3 \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/include/KHR
 
QMAKE_LIBDIR_OPENGL[_ES2] += \
    $$[QT_SYSROOT]/lib/aarch64-linux-gnu/mesa-egl \
    $$[QT_SYSROOT]/lib/aarch64-linux-gnu/tegra-egl \
    $$[QT_SYSROOT]/lib/aarch64-linux-gnu   \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/lib/aarch64-linux-gnu/mesa-egl \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/lib/aarch64-linux-gnu/tegra-egl \
    $$[QT_SYSROOT]/usr/lib/aarch64-linux-gnu
 
QMAKE_LIBS_OPENGL[_ES2] += -lEGL -lGLESv2


include(../common/linux.conf)
include(../common/gcc-base-unix.conf)
include(../common/g++-unix.conf)

# modifications to g++.conf
QMAKE_CC                = aarch64-linux-gnu-gcc
QMAKE_CXX               = aarch64-linux-gnu-g++
QMAKE_LINK              = aarch64-linux-gnu-g++
QMAKE_LINK_SHLIB        = aarch64-linux-gnu-g++

# modifications to linux.conf
QMAKE_AR                = aarch64-linux-gnu-ar cqs
QMAKE_OBJCOPY           = aarch64-linux-gnu-objcopy
QMAKE_NM                = aarch64-linux-gnu-nm -P
QMAKE_STRIP             = aarch64-linux-gnu-strip
load(qt_config)

（5）开始配置qt编译参数，即在qt源码根目录下，运行autoconfig.sh即可

sudo chmod +x autoconfig.sh

./autoconfig.sh

配置结果有可能会提示opengl function test failed ，大概像这样

#opengl es2头文件、库文件配置有错误：

ERROR: Feature 'opengles2' was enabled, but the pre-conditio

#EGL 头文件或库文件路径配置有错误：

ERROR: Feature 'eglfs' was enabled, but the pre-conditio

这时候，可以在qt源码根目录下找到config.log，这个是configure配置时生成的日志，慢慢找是什么错误即可。

重新修改完后，还不能直接重新运行autoconfig.sh，需删除之前的配置文件config.cache和config.log，即删除下图的两个文件：

直到配置成功，大概会有如下输出：

（6）开始编译

make -j4

编译过程中，如果因出错而停止，而错误信息又看不到的时候，可再次运行一次make，这时候错误信息就很容易找到了

如果提示缺少什么头文件、库文件这些，查到对应问题后，

(1）可以将sd卡插回到板子上，用apt-get进行安装之后，

(2）重新配置sysroot，（即重新拷贝lib、usr/include、usr/lib等文件夹到sysroot对应目录），

(3）然后重新修正符号链接（即再次运行 ./sysroot.py sysroot）

(4）重新回到qt源码根目录，接着make -j4即可继续编译

编译完成输出：

（7）编译完成之后，运行make install

make install

（8）全部完成之后，可以看到生成的东西在sysroot目录下的prefix路径，即

四、开发板再配置

（1）将编译后的结果复制到开发板/home/pi目录下，我的目录是

编译结果的路径如下：/home/msi/pi/sysroot/home/msi/arm/qt5101_64

复制到树莓派下：/home/pi/qt5101_64

（2）开发板qt库路径配置

配置Qt的运行时环境，打开/etc/profile，在最后一行输入一下内容：

export QTDIR=/home/pi/qt5101_64/qt_sdk    #qtsdk在系统上的路径
export QT_QPA_FONTDIR=$QTDIR/lib/fonts 
export QT_QPA_PLATFORM_PLUGIN_PATH=$QTDIR/plugins/ 
export LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR/lib:$LD_LIBRARY_PATH 
export QT_QPA_PLATFORM=linuxfb:fb=/dev/fb0    #framebuffer驱动
export QWS_MOUSE_PROTO=/dev/input/event0

如果配置了qml，要运行qtquick程序，还要加上下面的配置（否则会提示QTQUICK模块没有安装，具体可参见：

https://lemirep.wordpress.com/2013/06/01/deploying-qt-applications-on-linux-and-windows-3/）：

 export QML_IMPORT_PATH=$QTDIR/qml
 export QML2_IMPORT_PATH=$QTDIR/qml

（3）刷新配置

source /etc/profile

（4）库文件配置

1）在/etc/ld.so.conf.d/目录下，新建一个qt5.conf

sudo gedit /etc/ld.so.conf.d/qt5.conf

2）加入qt_sdk的路径，即

/home/pi/qt5101_64/qt_sdk/lib/

3）刷新

sudo ldconfig

五、测试

测试结果：

编译qt成功
笔记本下编译程序有的会报错提示找不到stdlib.h，有的程序又没报错
将交叉编译的程序复制到开发板
检查库文件是否都齐全:

ldd 文件名

运行文件，可直接./文件名运行，也可后面加参数 -platform linuxfb或者 -platform eglfs，来指定平台运行
~~运行结果：程序打开后，只留下程序界面的残影，鼠标滑动就没了。。。可能是该系统不支持opengl？~~

（1）关于提示#include_next<stdlib.h>no such file stdlib.h 的解决方案：

如果构建时，提示#include_next<stdlib.h>找不到 stdlib.h文件，那么，可尝试在.pro文件中加入一行：
QMAKE_CFLAGS_ISYSTEM=
相关可参见：https://github.com/voidlinux/void-packages/issues/5254

（2）运行测试

1）了解到qt5.9后关于linuxfb渲染插件的变化后，我重新尝试使用linuxfb运行

2）在xcb渲染插件下运行，速度较慢，但是可以完美显示qtquick2的程序，可能用了xcb调用了mesa的opengl

树莓派学习：：qt5.10.1交叉编译【带opengl ES2】到非官方64位系统

qt5.10.1交叉编译【带opengl ES2】（armv8 64位)

测试环境（与树莓派学习：：qt5交叉编译（armv8 64位)一致）

环境配置及编译过程

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