Raspberry Compute Module 5

Compilação cruzada do Qt 6.10 para RaspiOS Trixie

Introdução

Em um post anterior do blog Install Raspberry Pi OS on the Raspberry Compute Module 4 escrevi sobre a instalação do Raspbian no Raspberry Compute Module e configurei a compilação cruzada para o QtCreator no Ubuntu 20.

Este blogpost é uma atualização para a - neste momento - mais nova versão 6.10 do Qt, RaspiOS Trixie e Ubuntu 24.04 LTS.

Nesse caso, usei uma máquina virtual, criada com o UTM em um MacBook Pro M1.

Requisitos

São usados os seguintes hardwares e softwares
  • Raspberry Pi Compute Module 5
  • MacBook Pro M1 com UTM instalado
  • Ubuntu 24.0.4 LTS, arm64
  • Qt versão 6.10.1
  • QtCreator 18

A instalação e a configuração do Compute Module 5 e do Ubuntu no UTM não são o conteúdo deste blogpost, pois há muitos tutoriais disponíveis na Internet.

Configuração do Raspberry CM5

  • Imagem flash para eMMC com Raspberry Pi Imager
  • Siga a instalação e não se esqueça da configuração para conexão remota (ssh)
  • Conecte-se ao RPi com ssh -> no meu caso, ao endereço IP 192.168.2.194 e ao usuário pi -> a partir do host do Ubuntu
ssh [email protected]
  • Instale o software necessário:
sudo apt-get install libboost-all-dev libudev-dev libinput-dev libts-dev libmtdev-dev libjpeg-dev libfontconfig1-dev libssl-dev libdbus-1-dev libglib2.0-dev libxkbcommon-dev libegl1-mesa-dev libgbm-dev libgles2-mesa-dev mesa-common-dev libasound2-dev libpulse-dev libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev  gstreamer1.0-alsa libvpx-dev libsrtp2-dev libsnappy-dev libnss3-dev "^libxcb.*" flex bison libxslt-dev ruby gperf libbz2-dev libcups2-dev libatkmm-1.6-dev libxi6 libxcomposite1 libfreetype6-dev libicu-dev libsqlite3-dev libxslt1-dev
sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libx11-dev freetds-dev libsqlite3-dev libpq-dev libiodbc2-dev firebird-dev libxext-dev libxcb1 libxcb1-dev libx11-xcb1 libx11-xcb-dev libxcb-keysyms1 libxcb-keysyms1-dev libxcb-image0 libxcb-image0-dev libxcb-shm0 libxcb-shm0-dev libxcb-icccm4 libxcb-icccm4-dev libxcb-sync1 libxcb-sync-dev libxcb-render-util0 libxcb-render-util0-dev libxcb-xfixes0-dev libxrender-dev libxcb-shape0-dev libxcb-randr0-dev libxcb-glx0-dev libxi-dev libdrm-dev libxcb-xinerama0 libxcb-xinerama0-dev libatspi2.0-dev libxcursor-dev libxcomposite-dev libxdamage-dev libxss-dev libxtst-dev libpci-dev libcap-dev libxrandr-dev libdirectfb-dev libaudio-dev libxkbcommon-x11-dev gdbserver
  • Crie uma pasta para a instalação do Qt 6:
sudo mkdir /usr/local/qt6
  • Anexe o seguinte trecho de código ao final de ~/.bashrc e atualize as alterações:
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/qt6/lib/
source ~/.bashrc

Configuração do Ubuntu 24.04 LTS

  • Atualizar para as versões mais recentes dos pacotes de software:
sudo apt update
sudo apt upgrade
  • Instale os seguintes pacotes:
sudo apt-get install make cmake build-essential libclang-dev clang ninja-build gcc git bison python3 gperf pkg-config libfontconfig1-dev libfreetype6-dev libx11-dev libx11-xcb-dev libxext-dev libxfixes-dev libxi-dev libxrender-dev libxcb1-dev libxcb-glx0-dev libxcb-keysyms1-dev libxcb-image0-dev libxcb-shm0-dev libxcb-icccm4-dev libxcb-sync-dev libxcb-xfixes0-dev libxcb-shape0-dev libxcb-randr0-dev libxcb-render-util0-dev libxcb-util-dev libxcb-xinerama0-dev libxcb-xkb-dev libxkbcommon-dev libxkbcommon-x11-dev libatspi2.0-dev libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev freeglut3-dev python3-html5lib libxcb-dri3-dev libxkbfile-dev libxshmfence-dev libxrandr-dev libxcursor-dev libxcomposite-dev libdrm-dev libwayland-dev

Criando o Qt6

Há duas possibilidades para compilar o Qt6. Há uma versão "single" (https://download.qt.io/official_releases/qt/6.10/6.10.1/single/qt-everywhere-src-6.10.1.tar.xz) para download, que contém o qtbase e todos os submódulos. Esse material é muito pesado e requer muita energia e tempo para ser compilado.

Minha recomendação é compilar o qtbase como base e, depois, compilar apenas cada submódulo de que o senhor precisa separadamente.

  • Crie pastas para o sysroot e o qt6. Eu crio essas pastas no meu diretório Documents/Cross-Compile/raspi-os-trixie.
mkdir ~/Documents/Qt-Cross-Compile ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie
cd ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie
mkdir rpi-sysroot rpi-sysroot/usr rpi-sysroot/opt
mkdir qt6 qt6/host qt6/pi qt6/host-build qt6/pi-build qt6/src
  • Baixe o código-fonte do QtBase
cd ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/src
wget https://download.qt.io/official_releases/qt/6.10/6.10.1/submodules/qtbase-everywhere-src-6.10.1.tar.xz
tar xf qtbase-everywhere-src-6.10.1.tar.xz
  • renomeie o qtbase-everywhere-src-6.10.1 para qtbase, pois o qttranslations não funciona com o qtbase-everywhere-src-6.10.1
mv qtbase-everywhere-src-6.10.1 qtbase

Compilar o Qt6 para o host

cd ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/host-build

cmake ../src/qtbase/ -GNinja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DQT_BUILD_EXAMPLES=OFF -DQT_BUILD_TESTS=OFF -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$HOME/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/host

cmake --build . --parallel 8
cmake --install .

Os binários estarão em ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/host

Compilar Qt6 para rpi

Copie e cole algumas pastas do rpi usando o rsync por meio do SSH.

cd ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie
rsync -avzS --rsync-path="rsync" --delete [email protected]:/lib/* ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/rpi-sysroot/lib
rsync -avzS --rsync-path="rsync" --delete [email protected]:/usr/include/* ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/rpi-sysroot/usr/include
rsync -avzS --rsync-path="rsync" --delete [email protected]:/usr/lib/* ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/rpi-sysroot/usr/lib
rsync -avzS --rsync-path="rsync" --delete [email protected]:/opt/vc ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/rpi-sysroot/opt/vc
  • Crie um arquivo chamado toolchain.cmake em ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie.
    O senhor precisa ajustar a linha "set(TARGET_SYSROOT ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/rpi-sysroot)" ao seu ambiente.
cmake_minimum_required(VERSION 3.18)
include_guard(GLOBAL)

set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)

set(TARGET_SYSROOT /home/whale/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/rpi-sysroot)
set(CMAKE_SYSROOT ${TARGET_SYSROOT})

set(ENV{PKG_CONFIG_PATH} $PKG_CONFIG_PATH:/usr/lib/aarch64-linux-gnu/pkgconfig)
set(ENV{PKG_CONFIG_LIBDIR} /usr/lib/pkgconfig:/usr/share/pkgconfig/:${TARGET_SYSROOT}/usr/lib/aarch64-linux-gnu/pkgconfig:${TARGET_SYSROOT}/usr/lib/pkgconfig)
set(ENV{PKG_CONFIG_SYSROOT_DIR} ${CMAKE_SYSROOT})

# if you use other version of gcc and g++ than gcc/g++ 9, you must change the following variables
set(CMAKE_C_COMPILER /usr/bin/aarch64-linux-gnu-gcc-13)
set(CMAKE_CXX_COMPILER /usr/bin/aarch64-linux-gnu-g++-13)

set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -I${TARGET_SYSROOT}/usr/include")
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS}")

set(QT_COMPILER_FLAGS "-march=armv8-a")
set(QT_COMPILER_FLAGS_RELEASE "-O2 -pipe -DNDEBUG")
set(QT_LINKER_FLAGS "-Wl,-O1 -Wl,--hash-style=gnu -Wl,--as-needed")

set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE ONLY)
set(CMAKE_INSTALL_RPATH_USE_LINK_PATH TRUE)
set(CMAKE_BUILD_RPATH ${TARGET_SYSROOT})


include(CMakeInitializeConfigs)

function(cmake_initialize_per_config_variable _PREFIX _DOCSTRING)
  if (_PREFIX MATCHES "CMAKE_(C|CXX|ASM)_FLAGS")
    set(CMAKE_${CMAKE_MATCH_1}_FLAGS_INIT "${QT_COMPILER_FLAGS}")

    foreach (config DEBUG RELEASE MINSIZEREL RELWITHDEBINFO)
      if (DEFINED QT_COMPILER_FLAGS_${config})
        set(CMAKE_${CMAKE_MATCH_1}_FLAGS_${config}_INIT "${QT_COMPILER_FLAGS_${config}}")
      endif()
    endforeach()
  endif()


  if (_PREFIX MATCHES "CMAKE_(SHARED|MODULE|EXE)_LINKER_FLAGS")
    foreach (config SHARED MODULE EXE)
      set(CMAKE_${config}_LINKER_FLAGS_INIT "${QT_LINKER_FLAGS}")
    endforeach()
  endif()

  _cmake_initialize_per_config_variable(${ARGV})
endfunction()

set(XCB_PATH_VARIABLE ${TARGET_SYSROOT})

set(GL_INC_DIR ${TARGET_SYSROOT}/usr/include)
set(GL_LIB_DIR ${TARGET_SYSROOT}:${TARGET_SYSROOT}/usr/lib/aarch64-linux-gnu/:${TARGET_SYSROOT}/usr:${TARGET_SYSROOT}/usr/lib)

set(EGL_INCLUDE_DIR ${GL_INC_DIR})
set(EGL_LIBRARY ${XCB_PATH_VARIABLE}/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libEGL.so)

set(OPENGL_INCLUDE_DIR ${GL_INC_DIR})
set(OPENGL_opengl_LIBRARY ${XCB_PATH_VARIABLE}/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libOpenGL.so)

set(GLESv2_INCLUDE_DIR ${GL_INC_DIR})
set(GLESv2_LIBRARY ${XCB_PATH_VARIABLE}/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libGLESv2.so)

set(gbm_INCLUDE_DIR ${GL_INC_DIR})
set(gbm_LIBRARY ${XCB_PATH_VARIABLE}/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libgbm.so)

set(Libdrm_INCLUDE_DIR ${GL_INC_DIR})
set(Libdrm_LIBRARY ${XCB_PATH_VARIABLE}/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libdrm.so)

set(XCB_XCB_INCLUDE_DIR ${GL_INC_DIR})
set(XCB_XCB_LIBRARY ${XCB_PATH_VARIABLE}/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libxcb.so)
  • Corrigir links simbólicos absolutos
sudo apt install symlinks
cd ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie
symlinks -rc rpi-sysroot
  • Compilar o código-fonte do rpi.
cd ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/pi-build

cmake ../src/qtbase/ -GNinja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DINPUT_opengl=es2 -DQT_BUILD_EXAMPLES=OFF -DQT_BUILD_TESTS=OFF -DQT_HOST_PATH=$HOME/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/host -DCMAKE_STAGING_PREFIX=$HOME/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/pi -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/qt6 -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=$HOME/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/toolchain.cmake -DQT_QMAKE_TARGET_MKSPEC=devices/linux-rasp-pi4-aarch64 -DQT_FEATURE_wayland=ON

cmake --build . --parallel 8
cmake --install .
  • Enviar os binários para a rpi.
rsync -avz --rsync-path="sudo rsync" $HOME/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/pi/* [email protected]:/usr/local/qt6

Configurar o QtCreator

  • Configurar compiladores

    Compiladores de preferências do QtCreator

  • Set up Debuggers

    Depurador de preferências do QtCreator

  • Set up Devices

    Dispositivos de preferências do QtCreator

    Test the connection with the button "Test"

  • Set up Qt Versions

    Preferências do QtCreator Versões do Qt

  • Set up Kits

    Kits de preferências do QtCreator

  • Customize build, deploy and run settings

    Configurações de compilação do QtCreator

    Configurações de implantação do QtCreator

    Configurações de execução do QtCreator

Adicionar submódulos Qt

  • Faça o download dos códigos-fonte:
cd ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/src
wget https://download.qt.io/official_releases/qt/6.10/6.10.1/submodules/qttools-everywhere-src-6.10.1.tar.xz
tar xf qttools-everywhere-src-6.10.1.tar.xz
mv qttools-everywhere-src-6.10.1 qttools

O senhor deve verificar as dependências em /workspace/qt-rpi-cross-compilation/qt6/src/qtdeclarative-everywhere-src-6.8.0/dependencies.yaml e /workspace/qt-rpi-cross-compilation/qt6/src/qtshadertools-everywhere-src-6.8.0/dependencies.yaml.

Certifique-se de que os módulos necessários sejam criados e instalados primeiro.

  • Compile os módulos para o host.
cd ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/host-build
rm -rf *
$HOME/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/host/bin/qt-configure-module ../src/qttools
cmake --build . --parallel 8
cmake --install .
  • Crie os módulos para a rpi
cd ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/pi-build
rm -rf *
$HOME/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/pi/bin/qt-configure-module ../src/qttools
cmake --build . --parallel 8
cmake --install .
  • Envie os binários para a rpi.
rsync -avz --rsync-path="sudo rsync" $HOME/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/pi/* [email protected]:/usr/local/qt6

Agradecimentos

Fontes usadas para criar estas Instruções: