如何在我的Linux主机上安装Raspberry Pi交叉编译器?

p5fdfcr1  于 2022-11-22  发布在  Linux
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我试图在我的Ubuntu机器上为Raspberry Pi进行交叉编译。
在我最初的尝试中,我使用的是arm-linux-gnueabi编译器,它可以在Ubuntu repo中找到,我可以在我的cmake项目中构建所有的依赖项和使用交叉编译器。
然而,我认为我应该使用hf版本,所以我切换到arm-linux-gnueabihf。然后我意识到这不适用于Raspberry Pi,因为它是armv 6。
在谷歌上搜索了一番之后,我找到了pre-built toolchain from GitHub
我下载了工具链,但我并不真正了解如何“安装”它。我将文件解压缩到我的主目录中。目录结构如下所示:

/gcc-linearo-arm-linux-gnueabihf-raspbian
    /arm-linux-gnueabihf
        /bin
            (contains g++, gcc, etc)
        /lib
            (contains libstdc++ library)
    /bin
        (contains arm-linux-gnueabihf-g++, arm-linux-gnueabihf-...)
    /lib
        (gcc lib stuff)

如果我将目录更改为INNER bin文件夹,我就可以从终端编译测试程序,而不会出现任何问题。

~/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian/
arm-linux-gnueabihf/bin$ g++ test.cpp -o test

然后,我尝试在OUTER bin文件夹中编译一个测试程序,该文件夹包含带前缀的工具版本。

~/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian/bin$ 
 arm-linux-gnueabihf-g++ test.cpp -o test

但是,当我现在尝试使用编译器时(从内部bin目录之外),它无法找到工具链附带的libstdc++共享库:

arm-linux-gnueabihf-gcc: error while loading shared libraries: 
libstdc++.so.6: cannot open shared object file: No such file or directory.

此外,我希望能够使用编译器而不必导航到bin目录,所以我尝试将OUTER bin目录(因为我需要前缀版本)和两个lib目录添加到PATH中:

export PATH=$PATH:~/tools/.../bin
export PATH=$PATH:~/tools/.../lib
export PATH=$PATH:~/tools/.../.../lib

然而,这也会导致同样的错误。我应该如何“安装”工具链,以便我可以从任何地方使用工具链,就像我可以从Ubuntu repo使用交叉编译器一样?

s6fujrry

s6fujrry1#

我将把它作为一个教程来写,这样就很容易理解了。

注意:本教程只适用于旧的raspbian映像。对于基于Debian Buster的较新的Raspbian,请参阅本主题中的以下操作方法:https://stackoverflow.com/a/58559140/869402

先决条件

在开始之前,您需要确保已安装以下各项:

apt-get install git rsync cmake libc6-i386 lib32z1 lib32stdc++6

让我们交叉编译一个饼图!

首先在您的个人目录中创建一个名为raspberrypi的文件夹。
进入此文件夹并下拉您上面提到的整个工具文件夹:

git clone git://github.com/raspberrypi/tools.git

如果我没有看错的话,你想使用下面3个中的gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian
进入您的主目录并添加:

export PATH=$PATH:$HOME/raspberrypi/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian/bin

到名为~/.bashrc的文件的结尾
现在,您可以注销并重新登录(即重新启动终端会话),或者在终端中运行. ~/.bashrc以在当前终端会话中获得PATH添加。
现在,验证您是否可以访问编译器arm-linux-gnueabihf-gcc -v

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=arm-linux-gnueabihf-gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/home/tudhalyas/raspberrypi/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian/bin/../libexec/gcc/arm-linux-gnueabihf/4.7.2/lto-wrapper
Target: arm-linux-gnueabihf
Configured with: /cbuild/slaves/oort61/crosstool-ng/builds/arm-linux-gnueabihf-raspbian-linux/.b
 uild/src/gcc-linaro-4.7-2012.08/configure --build=i686-build_pc-linux-gnu --host=i686-build_pc-
 linux-gnu --target=arm-linux-gnueabihf --prefix=/cbuild/slaves/oort61/crosstool-ng/builds/arm-l
 inux-gnueabihf-raspbian-linux/install --with-sysroot=/cbuild/slaves/oort61/crosstool-ng/builds/
 arm-linux-gnueabihf-raspbian-linux/install/arm-linux-gnueabihf/libc --enable-languages=c,c++,fo
 rtran --disable-multilib --with-arch=armv6 --with-tune=arm1176jz-s --with-fpu=vfp --with-float=
 hard --with-pkgversion='crosstool-NG linaro-1.13.1+bzr2458 - Linaro GCC 2012.08' --with-bugurl=
 https://bugs.launchpad.net/gcc-linaro --enable-__cxa_atexit --enable-libmudflap --enable-libgom
 p --enable-libssp --with-gmp=/cbuild/slaves/oort61/crosstool-ng/builds/arm-linux-gnueabihf-rasp
 bian-linux/.build/arm-linux-gnueabihf/build/static --with-mpfr=/cbuild/slaves/oort61/crosstool-
 ng/builds/arm-linux-gnueabihf-raspbian-linux/.build/arm-linux-gnueabihf/build/static --with-mpc
 =/cbuild/slaves/oort61/crosstool-ng/builds/arm-linux-gnueabihf-raspbian-linux/.build/arm-linux-
 gnueabihf/build/static --with-ppl=/cbuild/slaves/oort61/crosstool-ng/builds/arm-linux-gnueabihf
 -raspbian-linux/.build/arm-linux-gnueabihf/build/static --with-cloog=/cbuild/slaves/oort61/cros
 stool-ng/builds/arm-linux-gnueabihf-raspbian-linux/.build/arm-linux-gnueabihf/build/static --wi
 th-libelf=/cbuild/slaves/oort61/crosstool-ng/builds/arm-linux-gnueabihf-raspbian-linux/.build/a
 rm-linux-gnueabihf/build/static --with-host-libstdcxx='-L/cbuild/slaves/oort61/crosstool-ng/bui
 lds/arm-linux-gnueabihf-raspbian-linux/.build/arm-linux-gnueabihf/build/static/lib -lpwl' --ena
 ble-threads=posix --disable-libstdcxx-pch --enable-linker-build-id --enable-plugin --enable-gol
 d --with-local-prefix=/cbuild/slaves/oort61/crosstool-ng/builds/arm-linux-gnueabihf-raspbian-li
 nux/install/arm-linux-gnueabihf/libc --enable-c99 --enable-long-long
Thread model: posix
gcc version 4.7.2 20120731 (prerelease) (crosstool-NG linaro-1.13.1+bzr2458 - Linaro GCC 2012.08
 )

但是,嘿!我这么做了,libs还是不起作用!

我们还没完成!到目前为止,我们只完成了最基本的。
raspberrypi文件夹中,创建一个名为rootfs的文件夹。
现在您需要将整个/lib/usr目录复制到这个新创建的文件夹中。

rsync -rl --delete-after --safe-links pi@192.168.1.PI:/{lib,usr} $HOME/raspberrypi/rootfs

其中192.168.1.PI被替换为Raspberry Pi的IP。
现在,我们需要编写一个cmake配置文件。在您喜欢的编辑器中打开~/home/raspberrypi/pi.cmake并插入以下内容:

SET(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
SET(CMAKE_SYSTEM_VERSION 1)
SET(CMAKE_C_COMPILER $ENV{HOME}/raspberrypi/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc)
SET(CMAKE_CXX_COMPILER $ENV{HOME}/raspberrypi/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian/bin/arm-linux-gnueabihf-g++)
SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH $ENV{HOME}/raspberrypi/rootfs)
SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
SET(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)

现在,只需添加这个额外的标志,就可以编译cmake程序了:-D CMAKE_TOOLCHAIN_FILE=$HOME/raspberrypi/pi.cmake .
cmake hello world为例:

git clone https://github.com/jameskbride/cmake-hello-world.git 
cd cmake-hello-world
mkdir build
cd build
cmake -D CMAKE_TOOLCHAIN_FILE=$HOME/raspberrypi/pi.cmake ../
make
scp CMakeHelloWorld pi@192.168.1.PI:/home/pi/
ssh pi@192.168.1.PI ./CMakeHelloWorld
x7yiwoj4

x7yiwoj42#

为更新的Raspbian Debian Buster映像和ARMv 6构建
@Stenyg的答案只适用于旧的Raspbian图像。最近发布的基于Debian Buster的Raspbian需要更新的工具链:
在Debian Buster中,gcc编译器和glibc更新到了8.3版。git://github.com/raspberrypi/tools.git中的工具链仍然基于旧的gcc 6版本。这意味着使用git://github.com/raspberrypi/tools.git将导致许多编译错误。
本教程基于@Stenyg答案。除了互联网上的许多其他解决方案外,本教程还支持基于ARMv 6 CPU的旧Rasperry Pi(A,B,B+,Zero)。另请参阅:GCC 8 Cross Compiler outputs ARMv7 executable instead of ARMv6

设置工具链

没有官方的git仓库包含更新的工具链(参见https://github.com/raspberrypi/tools/issues/102)。
我创建了一个新的github存储库,其中包括基于GCC 8和更新版本的ARMv 6的构建和预编译工具链:
https://github.com/Pro/raspi-toolchain
正如项目的自述文件中提到的,这些是获取工具链的步骤。您也可以自己构建工具链(请参阅自述文件了解更多详细信息)。
1.下载工具链:

wget https://github.com/Pro/raspi-toolchain/releases/latest/download/raspi-toolchain.tar.gz

1.提取它。注意:工具链必须位于/opt/cross-pi-gcc中,因为它与位置无关。

sudo tar xfz raspi-toolchain.tar.gz --strip-components=1 -C /opt

1.操作完成!工具链现在位于/opt/cross-pi-gcc
1.(可选)通过添加以下内容将工具链添加到路径:

export PATH=$PATH:/opt/cross-pi-gcc/bin

到名为~/.bashrc的文件的结尾
现在,您可以注销并重新登录(即重新启动终端会话),或者在终端中运行. ~/.bashrc以在当前终端会话中获得PATH添加。

从Raspberry PI获取库

为了交叉编译您自己的Raspberry Pi,它可能安装了一些自定义库,您需要将这些库安装到您的主机上。
创建一个文件夹$HOME/raspberrypi。在您的raspberrypi文件夹中,创建一个名为rootfs的文件夹。
现在您需要将整个/lib/usr目录复制到这个新创建的文件夹中。

rsync -vR --progress -rl --delete-after --safe-links pi@192.168.1.PI:/{lib,usr,opt/vc/lib} $HOME/raspberrypi/rootfs

其中192.168.1.PI被替换为Raspberry Pi的IP。

使用CMake编译项目

要让CMake采用自己的工具链,您需要有一个初始化编译器设置的工具链文件。
从此处获取此工具链文件:https://github.com/Pro/raspi-toolchain/blob/master/Toolchain-rpi.cmake
现在,只需添加这个额外的标志,就可以编译cmake程序了:-D CMAKE_TOOLCHAIN_FILE=$HOME/raspberrypi/pi.cmake并设置正确的环境变量:

export RASPBIAN_ROOTFS=$HOME/raspberry/rootfs
export PATH=/opt/cross-pi-gcc/bin:$PATH
export RASPBERRY_VERSION=1
cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=$HOME/raspberry/Toolchain-rpi.cmake ..

下面显示了一个hello world示例:https://github.com/Pro/raspi-toolchain/blob/master/build_hello_world.sh

6gpjuf90

6gpjuf903#

我无法让编译器(x64版本)使用sysroot,直到我将SET(CMAKE_SYSROOT $ENV{HOME}/raspberrypi/rootfs)添加到pi.cmake

5w9g7ksd

5w9g7ksd4#

你也可以使用clang。它曾经比GCC更快,现在它是一个相当稳定的东西。从源代码构建clang要容易得多(* 你可以在构建过程中喝一杯咖啡 *)。
简而言之:
1.获取clang二进制文件(sudo apt-get install clang)..或下载并构建(read instructions here
1.挂载你的raspberry rootfs(它可能是通过sshfs挂载的真实的的rootfs,或者是一个镜像)。
1.编译代码:

path/to/clang --target=arm-linux-gnueabihf --sysroot=/some/path/arm-linux-gnueabihf/sysroot my-happy-program.c -fuse-ld=lld

您可以选择使用传统的arm-linux-gnueabihf二进制文件。然后您可以删除末尾的“-fuse-ld=lld”标志。
下面是我的cmake工具链文件。

工具链.cmake

set(CMAKE_SYSTEM_VERSION 1)
set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)

# Custom toolchain-specific definitions for your project
set(PLATFORM_ARM "1")
set(PLATFORM_COMPILE_DEFS "COMPILE_GLES")

# There we go!
# Below, we specify toolchain itself!

set(TARGET_TRIPLE arm-linux-gnueabihf)

# Specify your target rootfs mount point on your compiler host machine
set(TARGET_ROOTFS /Volumes/rootfs-${TARGET_TRIPLE})

# Specify clang paths
set(LLVM_DIR /Users/stepan/projects/shared/toolchains/llvm-7.0.darwin-release-x86_64/install)
set(CLANG ${LLVM_DIR}/bin/clang)
set(CLANGXX ${LLVM_DIR}/bin/clang++)

# Specify compiler (which is clang)
set(CMAKE_C_COMPILER   ${CLANG})
set(CMAKE_CXX_COMPILER ${CLANGXX})

# Specify binutils

set (CMAKE_AR      "${LLVM_DIR}/bin/llvm-ar" CACHE FILEPATH "Archiver")
set (CMAKE_LINKER  "${LLVM_DIR}/bin/llvm-ld" CACHE FILEPATH "Linker")
set (CMAKE_NM      "${LLVM_DIR}/bin/llvm-nm" CACHE FILEPATH "NM")
set (CMAKE_OBJDUMP "${LLVM_DIR}/bin/llvm-objdump" CACHE FILEPATH "Objdump")
set (CMAKE_RANLIB  "${LLVM_DIR}/bin/llvm-ranlib" CACHE FILEPATH "ranlib")

# You may use legacy binutils though.
#set(BINUTILS /usr/local/Cellar/arm-linux-gnueabihf-binutils/2.31.1)
#set (CMAKE_AR      "${BINUTILS}/bin/${TARGET_TRIPLE}-ar" CACHE FILEPATH "Archiver")
#set (CMAKE_LINKER  "${BINUTILS}/bin/${TARGET_TRIPLE}-ld" CACHE FILEPATH "Linker")
#set (CMAKE_NM      "${BINUTILS}/bin/${TARGET_TRIPLE}-nm" CACHE FILEPATH "NM")
#set (CMAKE_OBJDUMP "${BINUTILS}/bin/${TARGET_TRIPLE}-objdump" CACHE FILEPATH "Objdump")
#set (CMAKE_RANLIB  "${BINUTILS}/bin/${TARGET_TRIPLE}-ranlib" CACHE FILEPATH "ranlib")

# Specify sysroot (almost same as rootfs)
set(CMAKE_SYSROOT ${TARGET_ROOTFS})
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH ${TARGET_ROOTFS})

# Specify lookup methods for cmake
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)

# Sometimes you also need this:
# set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE ONLY)

# Specify raspberry triple
set(CROSS_FLAGS "--target=${TARGET_TRIPLE}")

# Specify other raspberry related flags
set(RASP_FLAGS "-D__STDC_CONSTANT_MACROS -D__STDC_LIMIT_MACROS")

# Gather and distribute flags specified at prev steps.
set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} ${CROSS_FLAGS} ${RASP_FLAGS}")
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} ${CROSS_FLAGS} ${RASP_FLAGS}")

# Use clang linker. Why?
# Well, you may install custom arm-linux-gnueabihf binutils,
# but then, you also need to recompile clang, with customized triple;
# otherwise clang will try to use host 'ld' for linking,
# so... use clang linker.
set(CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS ${CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS} -fuse-ld=lld)
3pvhb19x

3pvhb19x5#

对于Windows主机,我强烈推荐this tutorial:

  • 下载并安装工具链
  • 将sysroot与RPi include/lib目录同步
  • 编译代码
  • 使用SmarTTY将可执行文件拖放到RPi中
  • 快跑!

不多不少!
可用于Raspberry、Beaglebone、Cubieboard、AVR(Atmel)等的预构建GNU工具链

cgvd09ve

cgvd09ve6#

我无法使用git://www.example.com中的任何工具链(相当过时)编译QT 5github.com/raspberrypi/tools.git。配置脚本总是失败,出现“无法确定体系结构”错误和包含目录的大量路径问题。对我有效的是使用Linaro工具链
http://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/4.9-2016.02/arm-linux-gnueabihf/runtime-linaro-gcc4.9-2016.02-arm-linux-gnueabihf.tar.xz
与...结合
https://raw.githubusercontent.com/riscv/riscv-poky/master/scripts/sysroot-relativelinks.py
无法修复sysroot的符号链接会导致未定义的符号错误,如下所述:An error building Qt libraries for the raspberry pi当我从tools.git中尝试fixQualifiedLibraryPaths脚本时,我遇到了这种情况。其他的一切都在http://wiki.qt.io/RaspberryPi2EGLFS中详细描述。我的配置设置是:
./configure -opengl es 2-设备linux-rpi 3-g++ -设备选项交叉编译=/usr/local/rasp/gcc-linaro-4.9-2016.02-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/arm-linux-gnueabihf- -sysroot /usr/local/rasp/sysroot -开放源代码-确认许可证-优化-qmake-减少导出-发布-制作库-前缀/usr/local/qt 5 pi-主机前缀/usr/local/qt 5 pi
/usr/local/rasp/sysroot是本地Raspberry Pi 3 Raspbian(杰西)系统副本的路径,/usr/local/qt 5 pi是交叉编译的QT的路径,该QT也必须复制到设备上。

guicsvcw

guicsvcw7#

最初的问题已经发布了很长一段时间了,同时Debian在多拱支持领域取得了巨大的进展。
Multiarch是一个伟大的成就,为交叉汇编!
简而言之,需要执行以下步骤来利用multiarch for Raspbian杰西交叉编译:

  • 在您的Ubuntu主机上,将Debian杰西amd 64安装在chroot或LXC容器中。
  • 启用外部架构armhf。
  • 从emdebian工具库安装交叉编译器。
  • 通过编写自定义gcc规范文件调整交叉编译器(默认情况下,它将生成ARMv7-A的代码)。
  • 从Raspbian存储库安装armhf库(libstdc++等)。
  • 构建源代码。

由于这是一个很大的工作量,我已经自动化了上面的设置。你可以在这里阅读它:
Cross Compiling for Raspbian

rkttyhzu

rkttyhzu8#

有一个CDP Studio IDE可以使Windows和Linux的交叉编译和部署变得非常简单,您可以在安装过程中选中Raspberry工具链复选框。(PS.它支持GPIO和I2C,因此不需要代码来访问它们)
此处提供了使用树莓的IDE演示:https://youtu.be/4SVZ68sQz5U
您可以从以下网址下载IDE:https://cdpstudio.com/home-edition

mkh04yzy

mkh04yzy9#

我创建了一个示例库,展示了如何使用CMake对Raspberry Pi 4进行交叉编译。它还包括工具链的安装以及克隆根文件系统时所需的一些特殊步骤。原则上,它也可以用于较旧的Pi,但工具链可能是不同的:https://github.com/spacefisch/raspberrypi-crosscompiling

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