Ubuntu Qt x64平臺搭建 arm64 編譯套件

環境：
主機平臺：Ubuntu22.04.5 x86_64
目標平臺：IMX8QM Ubuntu22.04.5 arm64
Qt版本：Qt6.5.3 LST
GUI實現：QML

一、獲取Ubuntu22.04.5 x86_64 系統鏡像文件

1、鏡像下載與安裝

使用國內鏡像下載對應版本的Ubuntu鏡像，我使用的是阿里云的鏡像
在這里插入圖片描述

2、安裝虛擬機

在這里插入圖片描述

3、安裝后的一些問題的解決

Ubuntu18.6 學習QT問題記錄以及虛擬機安裝Ubuntu后的設置

4、C/C++ 開發環境安裝

二、目標平臺安裝 Qt 6.5.3

1、下載在線安裝程序

在Qt 官網下載Qt在線安裝包，這里需要在官網注冊一個賬號，登陸后才可以下載，我下載Linux x64版本。
在這里插入圖片描述

2、Ubuntu開啟ftp服務，上傳qt在線安裝程序。

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3、命令行啟動，使用阿里云鏡像

給在線安裝程序可執行權限
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./qt-online-installer-linux-x64-4.10.0.run  --mirror https://mirrors.aliyun.com/qt/

4、下載所需版本

Qt提示需要安裝庫
在這里插入圖片描述
使用apt安裝庫文件，下載所需版本和組件

5、配置Qt所需環境（在步驟4時已安裝）

sudo apt install libxcb-cursor0 libxcb-cursor-dev
sudo apt-get install build-essential libgl1-mesa-dev

1、libxcb-cursor0 和 libxcb-cursor-dev 是與 XCB（X C Binding）相關的庫，主要用于在 Linux 系統中處理鼠標光標（cursor）相關的功能。
2、build-essential這是一個元包（meta-package），它會自動安裝一系列編譯 C/C++ 程序所需的基礎工具和庫，包括：
編譯器：gcc（GNU C 編譯器）、g++（GNU C++ 編譯器）
構建工具：make（用于解析 Makefile 并執行編譯流程）
標準庫：libc6-dev（GNU C 標準庫的開發文件）等
作用：提供編譯 C/C++ 程序的最小環境。幾乎所有需要編譯源碼的場景（包括 Qt 項目構建）都需要先安裝它，否則會出現 “缺少編譯器”“無法識別 make 命令” 等錯誤。
3、這是 Mesa 3D 圖形庫的開發包，主要提供：OpenGL 接口的實現（用于 2D/3D 圖形渲染）頭文件（如 GL/gl.h）和鏈接庫，供程序編譯時調用
作用：
Qt（尤其是涉及圖形渲染的模塊，如 Qt Widgets、Qt Quick）依賴 OpenGL 進行界面繪制。如果缺少這個包，編譯 Qt 項目時可能會出現 “找不到 GL 庫”“無法鏈接 OpenGL” 等錯誤，導致圖形界面程序無法構建或運行。
** 注意：使用在線安裝工具安裝qt后，第一次運行工程出現error: cmake project configuration failed. no cmake configuration for build type “debug” found. check general messages for more information.錯誤，可能是沒有設置Qt運行環境**

6、創建示例工程并測試

創建工程運行報錯，安裝如下庫后回復正常，錯誤內容為：error: cmake project configuration failed. no cmake configuration for build type “debug” found. check general messages for more information.
安裝OpenGl相關依賴庫

sudo apt update && sudo apt install libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev freeglut3-dev

安裝xcb 插件依賴

sudo apt install libxcb-cursor0 libxcb-icccm4 libxcb-image0 libxcb-keysyms1 libxcb-render-util0 libxcb-xinerama0

在這里插入圖片描述

7、運行從git 下載的Qt項目

這個項目時從我的另一臺電腦上的Ubuntu虛擬機上傳到GIT的，Qt版本一致，運行前先配置項目中的CAMKE等設置，因為兩臺Ubuntu虛擬機安裝Qt的目錄不同，否則會報錯

三、交叉編譯環境搭建（參考野火教程）

野火Qt6交叉編譯教程

1、宿主機下載相關庫與工具

sudo apt update
sudo apt install libssl-dev gperf pkg-config git bison ninja-build
sudo apt install make build-essential libclang-dev \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

2、獲取并安裝交叉編譯器

這里我直接用命令下載的編譯器

wangju@wangju-virtual-machine:~$ which aarch64-linux-gnu-g++
/usr/bin/aarch64-linux-gnu-g++
wangju@wangju-virtual-machine:~$ which g++
/usr/bin/g++
wangju@wangju-virtual-machine:~$

3、構建sysroot目錄

板卡下載相關庫

# 安裝一些庫和工具等,按自己需要安裝
sudo apt update# x11相關
sudo apt-get install -y libx11-dev freetds-dev libsqlite0-dev libpq-dev libiodbc2-dev firebird-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# gst 1.0相關
sudo apt-get install -y libgstreamer1.0-0 gstreamer1.0-plugins-base \gstreamer1.0-plugins-good gstreamer1.0-plugins-bad gstreamer1.0-plugins-ugly \gstreamer1.0-libav gstreamer1.0-doc gstreamer1.0-tools libunwind-dev# 其他等等
sudo apt-get install -y libfreetype6-dev libicu-dev libsqlite3-dev libasound2-dev libnss3-dev \libxss-dev libxtst-dev libpci-dev libcap-dev libsrtp0-dev libxrandr-dev libdirectfb-dev libaudio-dev \libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev libts-dev libfontconfig1-devsudo apt-get install -y libssl-dev libdbus-1-dev libglib2-dev libegl1-mesa-dev \libgbm-dev libgles2-mesa-dev libgles2-mesa rsyslog  libjpeg-dev

然后我將 /lib /usr 這兩個目錄通過ftp全部下載到了主機上。具體可以參考野火教程

4、安裝CMAKE（源碼編譯安裝）

先用命令安裝cmake。
按照野火教程，先為主機編譯安裝qt源碼。
然后新建一個cmake 工具鏈文件，用來指定CMAKE相關參數(交叉編譯需要)

# 這里設置cmake支持的最小版本
cmake_minimum_required(VERSION 3.18)
include_guard(GLOBAL)set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)# 指定sysroot目錄 需要自己修改
set(TARGET_SYSROOT /home/wangju/develope/sysroot) # 指定前面獲取的交叉編譯器路徑  需要自己修改
set(CROSS_COMPILER /usr/bin/aarch64-linux-gnu)set(CMAKE_SYSROOT ${TARGET_SYSROOT})set(CMAKE_C_COMPILER ${CROSS_COMPILER}-gcc)
set(CMAKE_CXX_COMPILER ${CROSS_COMPILER}-g++)set(CMAKE_LIBRARY_ARCHITECTURE aarch64-linux-gnu)# 庫路徑
set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -fPIC -Wl,-rpath-link,${CMAKE_SYSROOT}/lib/${CMAKE_LIBRARY_ARCHITECTURE} -fPIC -Wl,-rpath-link,${CMAKE_SYSROOT}/usr/lib/${CMAKE_LIBRARY_ARCHITECTURE} -L${CMAKE_SYSROOT}/lib -L${CMAKE_SYSROOT}/lib/${CMAKE_LIBRARY_ARCHITECTURE}  -L${CMAKE_SYSROOT}/usr/lib/${CMAKE_LIBRARY_ARCHITECTURE} -L${CMAKE_SYSROOT}/usr/lib -I${TARGET_SYSROOT}/usr/include -I${TARGET_SYSROOT}/usr/include/${CMAKE_LIBRARY_ARCHITECTURE}")
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS}")# pkg config路徑
set(ENV{PKG_CONFIG_PATH} ${TARGET_SYSROOT}/usr/lib/pkgconfig:${TARGET_SYSROOT}/usr/lib/${CMAKE_LIBRARY_ARCHITECTURE}/pkgconfig:${TARGET_SYSROOT}/usr/share/pkgconfig/)
set(ENV{PKG_CONFIG_LIBDIR} ${TARGET_SYSROOT}/usr/lib/pkgconfig:${TARGET_SYSROOT}/usr/lib/${CMAKE_LIBRARY_ARCHITECTURE}/pkgconfig:${TARGET_SYSROOT}/usr/share/pkgconfig/)
set(ENV{PKG_CONFIG_SYSROOT_DIR} ${CMAKE_SYSROOT})set(QT_COMPILER_FLAGS "-march=armv8-a")
set(QT_COMPILER_FLAGS_RELEASE "-O2 -pipe")
set(QT_LINKER_FLAGS "-Wl,-O1 -Wl,--hash-style=gnu -Wl,--as-needed -Wl,-fuse-ld=gold -ldbus-1")set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE ONLY)include(CMakeInitializeConfigs)function(cmake_initialize_per_config_variable _PREFIX _DOCSTRING)
if (_PREFIX MATCHES "CMAKE_(C|CXX|ASM)_FLAGS")set(CMAKE_${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()

然后在qt源碼目錄執行cmake配置命令

cat arm64_cmake 
cmake ../ -GNinja -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release  -DINPUT_opengl=es2 -DQT_BUILD_EXAMPLES=OFF -DQT_BUILD_TESTS=OFF -DQT_HOST_PATH=/home/wangju/develope/qt/qt6Host -DCMAKE_STAGING_PREFIX=/home/wangju/develope/sysroot/opt/prefix -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/home/wangju/develope/sysroot/opt/prefix -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/home/wangju/develope/lubancat_toolchain.cmake  -DQT_QMAKE_TARGET_MKSPEC=devices/linux-imx8-g++ -DQT_FEATURE_xcb=OFF -DFEATURE_xcb_xlib=OFF -DQT_FEATURE_xlib=OFF -DQT_FEATURE_eglfs=ON -DQT_FEATURE_wayland=ON  -DFEATURE_qtwebengine_build=OFF

因為我的sysroot 缺少 X11 相關德庫，所以將xcb 編譯選項關閉，-DQT_FEATURE_xcb=OFF -DFEATURE_xcb_xlib=OFF -DQT_FEATURE_xlib=OFF。開啟了-DQT_FEATURE_eglfs=ON -DQT_FEATURE_wayland=ON ，對于 i.MX8QM 這樣的嵌入式設備，使用 EGLFS 或 Wayland 作為圖形后端比使用傳統的 X11/XCB 更加合適，i.MX8QM 具有強大的 Vivante GPU，EGLFS 可以直接利用硬件加速。對于野火文件中的設備文件，我發現qt源碼中有 NXP 的 imx8系列設備的模板，我直接用的官方的設備文件。
在這里插入圖片描述

#
# qmake configuration for the NXP i.MX8 based boards (64-bit)
#
# The configuration below is set up for running with the fbdev-style
# Vivante graphics stack. (so eglfs with the eglfs_viv backend, no
# direct drm use via eglfs_kms)# Wayland should also be functional. However, when writing Wayland
# *compositors* with Qt, the eglfs backend will have to be switched to
# eglfs_viv_wl by setting the QT_QPA_EGLFS_INTEGRATION environment
# variable.
#
# Below is an example configure line that assumes there is an AArch64
# toolchain and sysroot available in $HOME/imx8. On device Qt is
# expected to be placed under /usr/local/qt514 whereas on the host
# 'make install' will copy the host tools and the target libraries to
# $HOME/imx8/qt5.
#
# ./configure -release -opengl es2 -device linux-imx8-g++ \
#   -device-option CROSS_COMPILE=~/imx8/toolchain/x86_64-pokysdk-linux/usr/bin/aarch64-poky-linux/aarch64-poky-linux- \
#   -sysroot ~/imx8/sysroot \
#   -opensource -confirm-license -make libs -prefix /usr/local/qt514 -extprefix ~/imx8/qt5 -vinclude(../common/linux_device_pre.conf)QMAKE_LIBS_EGL         += -lEGL
QMAKE_LIBS_OPENGL_ES2  += -lGLESv2 -lEGL -lGAL
QMAKE_LIBS_OPENVG      += -lOpenVG -lEGL -lGALIMX8_CFLAGS             = -march=armv8-a -mtune=cortex-a72.cortex-a53 -DLINUX=1 -DEGL_API_FB=1
QMAKE_CFLAGS           += $$IMX8_CFLAGS
QMAKE_CXXFLAGS         += $$IMX8_CFLAGSDISTRO_OPTS += aarch64# Preferred eglfs backend
EGLFS_DEVICE_INTEGRATION = eglfs_vivinclude(../common/linux_arm_device_post.conf)load(qt_config)

最后執行cmake 編譯命令、編譯完后安裝。這里要注意編譯所需空間大，如果按照野火教程，先為主機編譯qt源碼，所需空間較大，建立虛擬機時應該一次性剛給100G 左右的空間，大一點最好，不然在編譯或者安裝時會出現空間不足導致安裝失敗的情況。建立好虛擬機后擴展磁盤或者添加磁盤比較麻煩，最好一次給夠。

問題記錄

1、QT 引用資源文件報錯問題（已解決）

2、QT工程 Windows 移動到 Linux ，編譯報錯問題

3、上傳到git的Qt項目在另一臺虛擬機再次下載后編譯報錯問題

4、如何下載目標平臺對應版本的編譯器

最好是開發板系統和主機系統版本一致。

5、使用在線安裝安裝qt后創建項目報錯，CAMKE找不到Qt6Quick 、QtWidget等組件

依次安裝了 C/C++開發工具、OpenGL 依賴、xcb依賴，具體是那個的問題不清楚，具體安裝步驟在上文列舉了。

6、下載公版arm sysroot ，使用 chroot 為 sysroot 下載必要庫文件

1、chroot使用前更換sysroot apt源為國內源

sudo chroot /path/to/arm-sysroot /bin/bash
cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
# 清空原有內容并寫入清華源
cat > /etc/apt/sources.list << EOF
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-security main restricted universe multiverse
EOF
# 更新源列表
apt update# 測試是否能正常下載（可選）
apt install -y vim  # 安裝一個小工具驗證

使用apt前要將宿主機文件系統掛在到sysroot，否則無網絡

2、chroot使用前掛在必要的文件系統，如網絡等

sudo mount --bind /dev /path/to/arm-sysroot/dev
sudo mount -t proc /proc /path/to/arm-sysroot/proc
sudo mount --bind /sys /path/to/arm-sysroot/sys
# 使用完畢，卸載
sudo umount /path/to/arm-sysroot/dev
sudo umount /path/to/arm-sysroot/proc
sudo umount /path/to/arm-sysroot/sys

3、chroot 在x86上運行 arm的sysroot，需要下載QEMU 模擬器

sudo apt update
sudo apt install qemu-user-static binfmt-support
sudo cp /usr/bin/qemu-arm-static sysroot/usr/bin/

4、掛載文件系統后沒網，可能是sysyroot DNS需要設置

sudo cp /etc/resolv.conf sysroot/etc/
sudo nano sysroot/etc/resolv.conf
nameserver 114.114.114.114
nameserver 8.8.8.8
nameserver 223.5.5.5