Výpočetní modul Raspberry 5

Křížová kompilace Qt 6.10 pro RaspiOS Trixie

Úvod

V předchozích blogpostech Install Raspberry Pi OS on the Raspberry Compute Module 4 jsem psal o instalaci Raspbianu na Raspberry Compute Module a nastavení křížové kompilace pro QtCreator v Ubuntu 20.

Tento blogpost je aktualizací na - v tuto chvíli - nejnovější verzi 6.10 Qt, RaspiOS Trixie a Ubuntu 24.04 LTS.

V tomto případě jsem použil virtuální počítač vytvořený pomocí UTM na počítači MacBook Pro M1.

Požadavky

Používá se následující hardware a software
  • Raspberry Pi Compute Module 5
  • MacBook Pro M1 s nainstalovaným UTM
  • Ubuntu 24.0.4 LTS, arm64
  • Qt verze 6.10.1
  • QtCreator 18

Instalace a nastavení výpočetního modulu 5 a Ubuntu v UTM není obsahem tohoto blogpostu, protože na internetu lze najít mnoho návodů.

Nastavení Raspberry CM5

  • Flashování obrazu do eMMC pomocí Raspberry Pi Imager
  • Postupujte podle instalace a nezapomeňte na nastavení pro vzdálené připojení (ssh).
  • Připojte se k RPi pomocí ssh -> v mém případě na IP adresu 192.168.2.194 a uživatele pi -> z hostitele Ubuntu.
ssh [email protected]
  • Nainstalujte potřebný software:
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
  • Vytvořte složku pro instalaci Qt 6:
sudo mkdir /usr/local/qt6
  • Přidejte následující část kódu na konec souboru ~/.bashrc a aktualizujte změny:
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/qt6/lib/
source ~/.bashrc

Nastavení Ubuntu 24.04 LTS

  • Aktualizace na nejnovější verze softwarových balíčků:
sudo apt update
sudo apt upgrade
  • Nainstalujte následující balíčky:
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

Sestavení Qt6

Existují dvě možnosti, jak sestavit Qt6. Ke stažení je verze "single" (https://download.qt.io/official_releases/qt/6.10/6.10.1/single/qt-everywhere-src-6.10.1.tar.xz), která obsahuje qtbase a všechny podmoduly. Jedná se o velmi těžkou věc, jejíž kompilace vyžaduje mnoho výkonu a času.

Moje doporučení je, zkompilovat qtbase jako základ a poté zkompilovat pouze každý submodul, který potřebujete, zvlášť.

  • Vytvořte složky pro sysroot a qt6. Já tyto složky vytvářím v adresáři 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
  • Stáhněte si zdrojový kód 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
  • Přejmenujte qtbase-everywhere-src-6.10.1 na qtbase, protože qttranslations nemůže pracovat s qtbase-everywhere-src-6.10.1.
mv qtbase-everywhere-src-6.10.1 qtbase

Sestavte Qt6 pro hostitele

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 .

Binární soubory budou v ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/host

Sestavení Qt6 pro rpi

Zkopírujte a vložte několik složek z rpi pomocí rsync přes 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
  • Vytvořte soubor s názvem toolchain.cmake v ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie.
    Řádek "set(TARGET_SYSROOT ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/rpi-sysroot)" musíte přizpůsobit svému prostředí.
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)
  • Oprava absolutních symbolických odkazů
sudo apt install symlinks
cd ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie
symlinks -rc rpi-sysroot
  • Zkompilujte zdrojový kód pro 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 .
  • Odeslání binárních souborů do rpi.
rsync -avz --rsync-path="sudo rsync" $HOME/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/pi/* [email protected]:/usr/local/qt6

Konfigurace nástroje QtCreator

  • Nastavení překladačů

    Kompilátory předvoleb QtCreator

  • Set up Debuggers

    Ladění předvoleb QtCreator

  • Set up Devices

    Předvolby zařízení QtCreator

    Test the connection with the button "Test"

  • Set up Qt Versions

    Předvolby QtCreator verze Qt

  • Set up Kits

    Sady předvoleb QtCreator

  • Customize build, deploy and run settings

    Nastavení sestavení QtCreator

    Nastavení nasazení QtCreator

    Nastavení spouštění QtCreator

Přidání podmodulů Qt

  • Stáhněte si zdrojové kódy:
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

Musíte zkontrolovat závislosti na stránkách /workspace/qt-rpi-cross-compilation/qt6/src/qtdeclarative-everywhere-src-6.8.0/dependencies.yaml a /workspace/qt-rpi-cross-compilation/qt6/src/qtshadertools-everywhere-src-6.8.0/dependencies.yaml.

Ujistěte se, že požadované moduly by měly být nejprve sestaveny a nainstalovány.

  • Sestavte moduly pro hostitele.
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 .
  • Sestavte moduly pro 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 .
  • Odešlete binární soubory do rpi.
rsync -avz --rsync-path="sudo rsync" $HOME/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/pi/* [email protected]:/usr/local/qt6

Poděkování

Zdroje použité k vytvoření tohoto pokynu: