cross_compiling_qt_for_raspberry_pi/README.md

QT Creator keresztfordító beállítása Raspberry Pi-hez

Linux alatt a QT 5.15.2 verziójával történő keresztfordító beállításának leírása.

A környezet

Hoszt: Debian Bullseye with Raspberry Pi Desktop

Cél: Raspberry Pi OS Lite Bullseye, Raspberry Pi 4 model B 1GB egy SmartiPi Touch 2 (Raspberry Pi 4 compatible) házba szerelve Raspberry Pi 7 inch Touch Display DSI 800x480 kijelzővel.

Fontos, hogy a hoszt és cél ugyanazt a verziójú operációs rendszert futtassa, jelen esetben Debian 11 (Bullseye), különben nem működik a keresztfordító.

Raspberry Pi OS installálása

A Raspberry Pi Imager letöltése és telepítése. A program elindítása után ki kell választani a telepítendő operációs rendszert és az sd kártyát. A leírás RASPBERRY PI OS LITE (32-bit)-n készült, ez után elérhetővé válik a jobb alsó sarokban az Advanced menu.

Ott a hosztneven kívül mindent be kell állítani és érdemes elmenteni állandó használatra. Mivel az új szabályozás szerint az eszközöket nem lehet alapértelmezett felhasználónévvel és jelszóval árulni, ezért azt is itt kell beállítani, fontos még az ssh engedélyezése és szükség esetén a wifi beállítása.

Raspberry Pi beállítása

A rendszer elindítása után fel kell frissíteni

apt-get update
apt-get dist-upgrade
reboot

Forráskódok telepítésének engedélyezése

Ehhez az apt konfigurációs fájljában ki kell venni a kommentet az src sorok elejéről.

/etc/apt/sources.list -> deb-src http://raspbian.raspberrypi.org/raspbian/ bullseye main contrib non-free rpi
apt-get update

Csomagok telepítése

A Qt keretrendszer fordításához minimálisan szükséges csomagok.

apt-get install gdbserver build-essential libfontconfig1-dev libdbus-1-dev libfreetype6-dev libicu-dev libinput-dev libxkbcommon-dev libsqlite3-dev libssl-dev libpng-dev libjpeg-dev libglib2.0-dev libraspberrypi-dev

További funkciókhoz opcionálisan telepítendő csomagok.

Funkció	Szükséges csomagok
TsLib	libts-dev
Bluetooth	bluez libbluetooth-dev
MySql	default-libmysqlclient-dev
ALSA	libasound2-dev
Speech Dispather	libspeechd-dev
OpenSSL	libssl-dev
GStreamer	libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev gstreamer1.0-plugins-base gstreamer1.0-plugins-good gstreamer1.0-plugins-ugly gstreamer1.0-plugins-bad libgstreamer-plugins-bad1.0-dev gstreamer1.0-pulseaudio gstreamer1.0-tools gstreamer1.0-alsa

Hoszt beállítása

Itt is a rendszer frissítése az első

apt-get update
apt-get dist-upgrade

Szükséges csomagok telepítése

apt-get install qtcreator qtbase5-dev qtchooser qt5-qmake qtbase5-dev-tools
apt-get install gcc git bison python gperf pkg-config gdb-multiarch build-essential 

és ez 32 bites célrendszerhez

apt-get install gcc-arm-linux-gnueabihf g++-arm-linux-gnueabihf

vagy ez 64 bites célrendszerhez

apt-get install gcc-aarch64-linux-gnu g++-aarch64-linux-gnu

Jelszó nélküli ssh kapcsolat beállítása

Létező SSH kulcsok ellenőrzése

Először ellenőrizni kell, hogy vannak-e a felhasználónak ssh kulcsai? Ehhez az alábbi parancsot kell kiadni.

ls ~/.ssh

Ha itt látható egy id_rsa és egy id_rsa.pub fájl, akkor vannak kulcsok, nem kell létrehozni, az SSH kulcsok generálása rész kihagyható.

SSH kulcsok generálása

Új ssh kulcsok generálása.

ssh-keygen

A program meg fogja kérdezni, hogy hova tegye az új kulcsokat, az alapértelmezett ~/.ssh könyvtár megfelelő, enterrel kell elfogadni.

Ezután rá fog kérdezni a privát kulcs jelmondatára, nem kötelező megadni, ha nem szükséges simán enter-t kell nyomni itt és a megerősítő kérdésen is.

A létrejött kulcsok ellenőrzése.

ls ~/.ssh

Itt legalább ezt kell látni.

id_rsa id_rsa.pub

Az id_rsa a privát kulcs, ezt itt kell tartani.

Az id_rsa.pub a publikus kulcs, ezt át kell másolni a Raspberry Pi-re.

Publikus kulcs másolása a Raspberry Pi-re

A hoszt gépről történik a csatlakozás, ehhez a felhasználó publikus kulcsát csatolni kell a Raspberry Pi-n lévő authorized_keys fájlhoz, ssh-n való átküldés útján. Itt érdemes a root felhasználót megadni, mivel az újonnan fordított szoftvert általában annak a felhasználónak a jogosultságával lehet telepíteni és futtatni.

ssh-copy-id <FELHASZNÁLÓNÉV>@<IP-CÍM>

Ehhez jelszavas hitelesítés szükséges. Ha ez megvan, meg lehet próbálni a jelszó nélküli kapcsolódást.

ssh <FELHASZNÁLÓNÉV>@<IP-CÍM>

Munkakönyvtár felépítése

Könyvtár struktúra létrehozása

Az ~/rpi4 könytár lesz a kiindulási pont, létrehozás után legyen az az aktuális könyvtár.

mkdir -p ~/rpi4/build
mkdir -p ~/rpi4/qt5.15.2
mkdir -p ~/rpi4/sysroot

cd ~/rpi4

A build könyvtárban történik a qt fordítása, a qt5.15.2 könyvtár az installálálás célja, a sysroot könyvtár pedig a céleszközről átmásolt osztott könyvtárak és fejlécfájlok helye.

sysroot átmásolása a Raspberry Pi-ről

A hoszton ehhez szükséges az rsync, ha nincs, installálni kell.

apt-get install rsync

Indulhat a másolás, ezt a lépést minden alkalommal el kell végezni, ha módosul a könyvtárak tartalma.

rsync -avz --rsync-path="sudo rsync" --delete <FELHASZNÁLÓNÉV>@<IP-CÍM>:/lib sysroot
rsync -avz --rsync-path="sudo rsync" --delete <FELHASZNÁLÓNÉV>@<IP-CÍM>:/usr/include sysroot/usr
rsync -avz --rsync-path="sudo rsync" --delete <FELHASZNÁLÓNÉV>@<IP-CÍM>:/usr/lib sysroot/usr
rsync -avz --rsync-path="sudo rsync" --delete <FELHASZNÁLÓNÉV>@<IP-CÍM>:/opt/vc sysroot/opt

Az átmásolt könyvtárak tele vannak abszolút szimbolikus linkekkel, ezeket át kell konvertálni relatív linkekké, ehhez egy kis python szkript szükséges.

wget https://raw.githubusercontent.com/riscv/riscv-poky/master/scripts/sysroot-relativelinks.py
chmod +x sysroot-relativelinks.py
./sysroot-relativelinks.py sysroot

Qt fordítása

Forráscsomag letöltése.

wget https://download.qt.io/official_releases/qt/5.15/5.15.2/single/qt-everywhere-src-5.15.2.tar.xz

Kicsomagolás.

tar xvf qt-everywhere-src-5.15.2.tar.xz

32 bites rendszer (gnueabihf) esetén az mkspecs könyvtárat a fordítóhoz kell igazítani.

cp -R qt-everywhere-src-5.15.2/qtbase/mkspecs/linux-arm-gnueabi-g++ qt-everywhere-src-5.15.2/qtbase/mkspecs/linux-arm-gnueabihf-g++
sed -i -e 's/arm-linux-gnueabi-/arm-linux-gnueabihf-/g' qt-everywhere-src-5.15.2/qtbase/mkspecs/linux-arm-gnueabihf-g++/qmake.conf

Indulhat a konfigurálás.

cd build
../qt-everywhere-src-5.15.2/configure -release -no-opengl -no-eglfs -linuxfb -device linux-rasp-pi4-v3d-g++ -device-option CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -sysroot ~/rpi4/sysroot -prefix /usr/local/qt5.15.2 -extprefix ~/rpi4/qt5.15.2 -opensource -confirm-license -skip qtscript -skip qtwayland -skip qtwebengine -skip qtlocation -skip qtlottie -skip qtsensors -make libs -pkg-config -no-use-gold-linker -v -recheck-all

A -device opciót a céleszköznek megfelelően kell beállítani, az elérhető eszközök megtalálhatók a ~/rpi4/qt-everywhere-src-5.15.2/qtbase/mkspecs/devices könyvtárban, Raspberry Pi változatokhoz az alábbi táblázatban lévők valók:

Raspberry Pi modell	ARM architectúra verzió	-device opció
Raspberry Pi 4	ARMv8	linux-rasp-pi4-v3d-g++
Raspberry Pi 3	ARMv8	linux-rasp-pi3-g++
Raspberry Pi 2 v1.2	ARMv8	linux-rasp-pi3-g++
Raspberry Pi 2	ARMv7	linux-rasp-pi2-g++
Raspberry Pi 1	ARMv6	linux-rasp-pi-g++

A mysql plugin fordításához (ha szükséges) meg kell adni, hogy hol találhatók a mysql fejléc fájlai és osztott könyvtárai, az előző parancshoz még ezt kell hozzáfűzni.

-sql-mysql MYSQL_INCDIR=~/rpi4/sysroot/usr/include/mysql MYSQL_LIBDIR=~/rpi4/sysroot/usr/lib/arm-linux-gnueabihf

Sikeres konfigurálás után lehet fordítani és installálni.

make -j4
make install

Újrakezdéshez a build könyvtárat ki kell üríteni.

rm -rf *

A lefordított keretrendszer installálható a Raspberry Pi-re.

cd ~/rpi4
rsync -avz --rsync-path="sudo rsync" qt5.15.2 <FELHASZNÁLÓNÉV>@<IP-CÍM>:/usr/local

Qt Creator beállítása

Miután megvan a lefordított és installált keretrendszer, be kell állítani a Qt Creatort, hogy használja azt. A Tools -> Options menüpontot kell megnyitni, ott kell néhány dolgot beállítani.

Devices

Itt kell beállítani a távoli eszközhöz való csatlakozás adatait. Mivel korábban már be lett állítva az ssh kulccsal való kapcsolódás, sok feladat nincs, a Devices fülön hozzá kell adni egy Generic Linux Device típusú eszközt, nevet kell adni a kapcsolatnak, az ip címen és a felhasználó néven kívül minden maradhat alapértelmezetten.

Kits

Itt már több mindent kell állítani, először a Qt Versions fülön hozzá kell adni a frissen fordított keretrendszert, konkrétan a lefordított és telepített qmake-t kell neki megmutatni.

/home/kutyus/rpi4/qt5.15.2/bin/qmake

A Compilers fülön ellenőrizni kell, hogy a Qt Creator megtalálta-e a keresztfordítót?

GCC (C, arm 32bit in /usr/bin) GCC
GCC (C++, arm 32bit in /usr/bin) GCC

Ha nem, fel kell venni kézzel.

A Debuggers fülön a fel telepített gdb-multiarch-t kell kézzel felvenni.

GDB MultiArch /usr/bin/gdb-multiarch GDB

A fentiek megléte után a Kits fülön fel kell venni egy új készletet, el kell nevezni (pl. Raspberry Pi 4), az eszköz típusa Generic Linux device, az eszközhöz, fordítóhoz, debuggerhez és a qt verzióhoz rendre az előző lapokon felvett elemeket kell megadni. A sysroot a fordításhoz használt gyökérkönyvtár.

/home/kutyus/rpi4/sysroot