Cross-Compile Qt 6.10 dla RaspiOS Trixie

W poprzednich wpisach na blogu Install Raspberry Pi OS on the Raspberry Compute Module 4 pisałem o instalacji Raspbiana na Raspberry Compute Module i konfiguracji cross-kompilacji dla QtCreatora na Ubuntu 20.

Ten blogpost jest aktualizacją do - obecnie - najnowszej wersji 6.10 Qt, RaspiOS Trixie i Ubuntu 24.04 LTS.

W tym przypadku użyłem maszyny wirtualnej utworzonej za pomocą UTM na MacBooku Pro M1.

• Raspberry Pi Compute Module 5
• MacBook Pro M1 z zainstalowanym UTM
• Ubuntu 24.0.4 LTS, arm64
• Qt w wersji 6.10.1
• QtCreator 18

Instalacja i konfiguracja Compute Module 5 i Ubuntu w UTM nie jest treścią tego wpisu, ponieważ istnieje wiele samouczków, które można znaleźć w Internecie.

• Obraz flash do eMMC za pomocą Raspberry Pi Imager
• Proszę postępować zgodnie z instalacją i nie zapomnieć o ustawieniu zdalnego połączenia (ssh).
• Proszę połączyć się z RPi za pomocą ssh -> w moim przypadku na adres IP 192.168.2.194 i użytkownika pi -> z hosta Ubuntu.

ssh [email protected]

• Proszę zainstalować potrzebne oprogramowanie:

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

• Proszę utworzyć folder do instalacji Qt 6:

sudo mkdir /usr/local/qt6

• Proszę dodać następujący fragment kodu do końca ~/.bashrc i zaktualizować zmiany:

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/qt6/lib/
source ~/.bashrc

• Aktualizacja do najnowszych wersji pakietów oprogramowania:

sudo apt update
sudo apt upgrade

• Proszę zainstalować następujące pakiety:

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

Istnieją dwie możliwości zbudowania Qt6. Do pobrania jest wersja "single" (https://download.qt.io/official_releases/qt/6.10/6.10.1/single/qt-everywhere-src-6.10.1.tar.xz), która zawiera qtbase i wszystkie submoduły. Jest to bardzo ciężkie oprogramowanie i wymaga dużo mocy i czasu, aby je skompilować.

Moim zaleceniem jest, aby skompilować qtbase jako podstawę, a następnie skompilować tylko każdy podmoduł, którego potrzebujesz osobno.

• Proszę utworzyć foldery dla sysroot i qt6. Tworzę te foldery w katalogu 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

• Proszę pobrać kod źródłowy 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

• Proszę zmienić nazwę qtbase-everywhere-src-6.10.1 na qtbase, ponieważ qttranslations nie może działać z qtbase-everywhere-src-6.10.1.

mv qtbase-everywhere-src-6.10.1 qtbase

Zbuduj Qt6 dla hosta

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 .

Pliki binarne będą znajdować się w ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/host

Zbuduj Qt6 dla rpi

Proszę skopiować i wkleić kilka folderów z rpi używając rsync przez 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

• Proszę utworzyć plik o nazwie toolchain.cmake w ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie.
  Proszę dostosować linię "set(TARGET_SYSROOT ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/rpi-sysroot)" do swojego środowiska.

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)

• Proszę naprawić bezwzględne dowiązania symboliczne

sudo apt install symlinks
cd ~/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie
symlinks -rc rpi-sysroot

• Proszę skompilować kod źródłowy dla 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 .

• Proszę wysłać pliki binarne do rpi.

rsync -avz --rsync-path="sudo rsync" $HOME/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/pi/* [email protected]:/usr/local/qt6

• Proszę pobrać kody źródłowe:

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

Proszę sprawdzić zależności na /workspace/qt-rpi-cross-compilation/qt6/src/qtdeclarative-everywhere-src-6.8.0/dependencies.yaml i /workspace/qt-rpi-cross-compilation/qt6/src/qtshadertools-everywhere-src-6.8.0/dependencies.yaml.

Proszę upewnić się, że wymagane moduły zostały zbudowane i zainstalowane jako pierwsze.

• Proszę zbudować moduły dla hosta.

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 .

• Proszę zbudować moduły dla 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 .

• Proszę wysłać pliki binarne do rpi.

rsync -avz --rsync-path="sudo rsync" $HOME/Documents/Qt-Cross-Compile/raspi-os-trixie/qt6/pi/* [email protected]:/usr/local/qt6

Źródła wykorzystane do stworzenia niniejszej instrukcji:

• https://wiki.qt.io/Cross-Compile_Qt_6_for_Raspberry_Pi