如何在我的Linux主机上安装Raspberry Pi交叉编译器?


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我正在尝试为在我的Ubuntu计算机上工作的Raspberry Pi进行交叉编译。

在最初的尝试中,我使用的是arm-linux-gnueabi编译器,该编译器可在Ubuntu存储库中找到。我得到了这个工作。我能够建立所有依赖关系,并在cmake项目中使用交叉编译器。

但是,我相信我应该使用hf版本,因此我切换到了arm-linux-gnueabihf。然后我意识到这对Raspberry Pi不起作用,因为它是armv6。

谷歌搜索后,我从GitHub找到了预构建的工具链

我下载了工具链,但是我不太了解如何“安装”它。我将文件提取到我的主目录。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)

如果将目录更改为INNER bin文件夹,则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,其中包含工具的前缀版本。

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

但是,当我尝试现在(从内部bin目录外部)使用编译器时,它找不到工具链随附的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。因此,我尝试将OUTER bin目录(因为我想要带前缀的版本)和两个lib目录都添加到PATH中:

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

但是,这将导致相同的错误。我应该如何“安装”工具链,以便可以在任何地方使用该工具链,就像使用Ubuntu回购中的交叉编译器一样?


尝试通过CMAKE_C {XX} _FLAGS设置--sysroot来安装dir。
auselen 2013年

我为--sysroot尝试了一些不同的路径,但这没有帮助。我不太确定应该为sysroot指定哪个路径。有关工具链的目录结构,请参见上文。另外,一些谷歌搜索似乎表明--sysroot对libstdc ++没有帮助。
2013年

我会尝试/ gcc-linearo-arm-linux-gnueabihf-raspbian或/ gcc-linearo-arm-linux-gnueabihf-raspbian / arm-linux-gnueabihf
auselen 2013年

转到此处launchpad.net/gcc-arm-embedded并下载压缩包并解压缩。将路径设置为bin目录...完成。或访问codesourcery.com(现在为指导者图形)获取精简版untar / bz,将路径设置为bin目录...完成。
old_timer 2013年

Answers:


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我将尝试为您编写本教程,以使其易于学习。

注意:本教程仅适用于较旧的树莓派图像。对于基于Debian Buster的较新Raspbian,请在此线程中查看以下操作方法:https : //stackoverflow.com/a/58559140/869402

前提条件

在开始之前,需要确保已安装以下组件:

apt-get install git rsync cmake ia32-libs

让我们交叉编译一个Pie!

首先在您的主目录中创建一个名为的文件夹raspberrypi

进入该文件夹,然后下拉您上面提到的整个工具文件夹:

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

gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian如果我没看错的话,您想使用3个中的以下一个。

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

到名为的文件的末尾 ~/.bashrc

现在,您可以注销并重新登录(即重新启动终端会话),也可以. ~/.bashrc在终端中运行以PATH在当前终端会话中获取其他内容。

现在,确认您可以访问编译器arm-linux-gnueabihf-gcc -v。您应该得到这样的内容:

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!我这样做了,但库仍然不起作用!

我们还没有完成!到目前为止,我们仅完成了基础操作。

在您的raspberrypi文件夹中,建立一个名为的文件夹rootfs

现在,您需要将整个复制/lib/usr目录到这个新创建的文件夹。我通常会调出rpi图像并通过rsync复制它:

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

其中,192.168.1.PI由您的树莓派的IP取代。

现在,我们需要编写一个cmake配置文件。~/home/raspberrypi/pi.cmake在您喜欢的编辑器中打开并插入以下内容:

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,您cmake只需添加以下额外标志即可编译程序-D CMAKE_TOOLCHAIN_FILE=$HOME/raspberrypi/pi.cmake

使用cmake hello世界示例:

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

4
我一步一步地遵循了您的教程,现在我可以毫无错误地进行编译了。谢谢!特别感谢您提供了cmake示例。
2013年

1
这对于简单项目效果很好,但是我不能交叉编译依赖于opencv的CMAKE项目。我收到以下错误“ /opt/tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian/bin/../lib/gcc/arm-linux-gnueabihf/4.7.2/../.。 /../../arm-linux-gnueabihf/bin/ld:警告:/opt/rpi-rootfs/usr/lib/libopencv_highgui.so所需的libjpeg.so.8(尝试使用-rpath或-rpath-link)”。Cmake似乎也将“ -Wl,-rpath,/ opt / rpi-rootfs / usr / lib”标志传递给链接器
user389238 2013年

18
ia32-libs软件包在Ubuntu 13.10上不可用。我libc6-i386 lib32z1 lib32stdc++6改用了。
本T

2
很棒的教程答案!赏金:)
andrewdotnich

2
感谢您提供详尽的教程!您能否解释为什么需要从pi机复制/ lib / usr文件夹?
Marcello

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构建新的Raspbian Debian Buster映像和ARMv6

@Stenyg的答案仅适用于较旧的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已更新至8.3版。中的工具链git://github.com/raspberrypi/tools.git仍基于较旧的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Internet上的许多其他解决方案外,本教程还基于ARMv6 CPU 支持较旧的Rasperry Pi(A,B,B +,Zero)。另请参阅: GCC 8交叉编译器输出ARMv7可执行文件而不是ARMv6

设置工具链

没有包含更新的工具链的官方git存储库(请参阅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GCC8和更高版本的ARMv6的构建和预编译工具链:

https://github.com/Pro/raspi-toolchain

如项目自述文件所述,这些是获取工具链的步骤。您也可以自己构建它(有关更多详细信息,请参见自述文件)。

  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:工具链必须位于其中,/opt/cross-pi-gcc因为它与位置无关。
sudo tar xfz raspi-toolchain.tar.gz --strip-components=1 -C /opt
  1. 大功告成!工具链现在在/opt/cross-pi-gcc

  2. 可选,通过添加以下内容将工具链添加到您的路径:

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

到名为的文件的末尾 ~/.bashrc

现在,您可以注销并重新登录(即重新启动终端会话),也可以. ~/.bashrc在终端中运行以PATH在当前终端会话中获取其他内容。

从Raspberry PI获取库

要为自己的Raspberry Pi(可能已安装一些自定义库)进行交叉编译,您需要将这些库放入主机。

创建一个文件夹$HOME/raspberrypi。在您的raspberrypi文件夹中,建立一个名为的文件夹rootfs

现在,您需要将整个复制/lib/usr目录到这个新创建的文件夹。我通常会调出rpi图像并通过rsync复制它:

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由您的树莓派的IP取代。

使用CMake编译项目

要告诉CMake使用自己的工具链,您需要一个工具链文件来初始化编译器设置。

从此处获取此工具链文件:https : //github.com/Pro/raspi-toolchain/blob/master/Toolchain-rpi.cmake

现在,您cmake只需添加以下额外标志即可编译程序:-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 ..

您好世界示例如下所示:https : //github.com/Pro/raspi-toolchain/blob/master/build_hello_world.sh


我在rsync期间收到“忽略不安全的符号链接”消息。可以吗
亚历山大·扎鲁布金

应该没事。这是由于--safe-links争论
Stefan Profanter

不幸的是,我无法在raspi 4上对此进行测试,但是由于较旧的Raspi的可执行文件通常也可以在较新的Raspi上执行,因此它也应能正常工作。如果有人可以测试它,我很乐意更新说明
Stefan Profanter

嗨,@ StefanProfanter,如何将工具链路径独立化,以便将其放置在非路径中/opt/cross-pi-gcc
nass

@nass不幸的是没有。我不是交叉编译器专家。如果有人对此有更多的见识和信息,我很乐意更新我的仓库!也许您可以创建一个新的Stackoverflow问题。
Stefan Profanter,

5

x64sysroot添加SET(CMAKE_SYSROOT $ENV{HOME}/raspberrypi/rootfs)到之前,我无法使用编译器(版本)pi.cmake


我可以在不设置CMAKE_SYSROOT的情况下运行Hello World示例,但是在使用共享库的项目尝试pi.cmake文件时,找不到链接器错误libstdc ++。so.6。设置CMAKE_SYSROOT之后,一切都可以正常工作。
Michael Hilbert

4

对于Windows主机,我强烈推荐本教程

  • 下载并安装工具链
  • 将sysroot与您的RPi include / lib目录同步
  • 编译你的代码
  • 使用SmarTTY将可执行文件拖放到RPi
  • 运行!

仅此而已!

预构建的GNU工具链可用于Raspberry,Beaglebone,Cubieboard,AVR(Atmel)等


自问题的第一行以来的编辑是“我正在尝试对在我的Ubuntu机器上工作的Raspberry Pi进行交叉编译。” 我已经在标题上做了澄清。这个答案仍然是受欢迎的,但是您可能还想在以下位置回答这个问题:raspberrypi.stackexchange.com/questions/27163/…更为具体。
西罗Santilli郝海东冠状病六四事件法轮功

4

您也可以使用clang。它过去比GCC快,现在已经很稳定了。从源代码构建c铛要容易得多(您可以在构建过程中真正喝杯咖啡)。

简而言之:

  1. 获取clang二进制文件(sudo apt-get install clang)..或下载并构建(在此处阅读说明
  2. 挂接您的树莓rootfs(可能是通过sshfs挂载的实际rootfs或映像)。
  3. 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

(可选)您可以使用旧版arm-linux-gnueabihf binutils。然后,您可以在最后删除“ -fuse-ld = lld”标志。

以下是我的cmake工具链文件。

工具链

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)

2

我无法使用git://github.com/raspberrypi/tools.git中的任何(过时的)工具链来编译QT5。配置脚本因“无法确定体系结构”错误以及包含目录的大量路径问题而失败。对我有用的是使用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

如此处所述,无法修复sysroot的符号链接将导致未定义的符号错误:为树莓派构建Qt库时出错 在我尝试使用tools.git的fixQualifiedLibraryPaths脚本时,这发生在我身上。其他所有内容在http://wiki.qt.io/RaspberryPi2EGLFS中进行了详细描述。我的配置设置为:

./configure -opengl es2-设备linux-rpi3-g ++-设备选项CROSS_COMPILE = / usr / local / rasp / gcc-linaro-4.9-2016.02-x86_64_arm-linux-gnueabihf / bin / arm-linux-gnueabihf- -sysroot / usr / local / rasp / sysroot -opensource-确认许可证-optimized-qmake -reduce-exports-发行-make libs -prefix / usr / local / qt5pi -hostprefix / usr / local / qt5pi

/ usr / local / rasp / sysroot是我的本地Raspberry Pi 3 Raspbian(Jessie)系统副本的路径,/ usr / local / qt5pi是交叉编译的QT的路径,该QT也必须复制到设备。请注意,选择工具链时,Jessie随GCC 4.9.2一起提供。


2

最初的问题已经发布了很长时间,与此同时Debian在多体系结构支持领域取得了长足的进步。

Multiarch是交叉编译的一项伟大成就!

简而言之,需要以下步骤来利用多体系结构进行Raspbian Jessie交叉编译:

  • 在Ubuntu主机上,在chroot或LXC容器中安装Debian Jessie amd64。
  • 启用外部架构armhf。
  • 从emdebian工具存储库安装交叉编译器。
  • 通过编写自定义gcc规范文件来调整交叉编译器(默认情况下,它将为ARMv7-A生成代码)。
  • 从Raspbian存储库安装armhf库(libstdc ++等)。
  • 构建您的源代码。

由于这是很多工作,因此我将上述设置自动化了。你可以在这里读到它:

Raspbian的交叉编译


1

有可用的CDP Studio IDE,可以从Windows和Linux进行交叉编译和部署,非常简单,您只需在安装过程中选中raspberry工具链复选框即可。(PS。它具有GPIO和I2C支持,因此不需要代码即可访问它们)

树莓派的IDE演示在这里:https : //youtu.be/4SVZ68sQz5U

您可以在此处下载IDE:https//cdpstudio.com/home-edition

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