C/C++嵌入式开发环境搭建，Qt交叉编译，cmake交叉编译，clion/vscode远程开发

目录 交叉编译简介cmake 交叉编译clion 交叉编译vscode 远程嵌入式开发Qt交叉编译1.安装交叉编译工具2.交叉编译qt库3.将交叉编译的Qt库复制到板子上4.安装和配置 Qt Creator，支持交叉编译5.QT嵌入式开发6.QT嵌入式开发报错解决QIconvCodec::convertToUnicode: using Latin-1 for conversion, iconv_open failedcannot execute binary file: Exec format errorarm上报错找不到槽函数 交叉编译gdb调试交叉编译 gdbservergdb远程调试gdb调试core文件

交叉编译简介

交叉编译是在一个平台上编译生成另一个平台上的可执行代码，当我们开发目标是一个嵌入式设备时，便需要在PC机上编译出能在该嵌入式设备上运行的可执行文件，这里编译主机与目标运行主机不是同一个设备，该过程就称为交叉编译； 编译是指一个源代码文件，如C/C++文件要经过预处理（preprocessing)、编译(compilation)、汇编（assembly)和链接(linking）等步骤才能变成可执行文件，整个过程统称为编译。

常用的交叉编译环境是：在X86架构主机上编译生成可执行文件，放到ARM架构开发板上运行。 为什么需要交叉编译：目的平台上不允许或不能够安装所需的编译器；或目的平台上的资源贫乏，无法运行我们所需要编译器；或目的平台还没有建立，甚至没有操作系统等。

cmake 交叉编译

C/C++项目，可以使用cmake交叉编译。

使用cmake创建嵌入式开发项目，和创建普通的C/C++项目类似，区别在于不使用默认的gcc/g++编译器，而是使用交叉编译器。

cmake创建C/C++项目参考：https://blog.csdn.net/weixin_40355471/article/details/133200612?spm=1001.2014.3001.5502

1、创建普通cmake项目，包含CMakeLists.txt文件

mkdir build #在CMakeLists.txt所在目录创建build文件夹 cd build vim rvgcc.cmake #在build/目录创建rvgcc.cmake文件，手动指定交叉编译器路径。 set(CMAKE_C_COMPILER /opt/gcc-aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-none-linux-gnu-gcc) set(CMAKE_CXX_COMPILER /opt/gcc-aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-none-linux-gnu-g++) set(CMAKE_ASM_COMPILER /opt/gcc-aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-none-linux-gnu-gcc) set(CMAKE_C_COMPILER_FORCED TRUE) set(CMAKE_CXX_COMPILER_FORCED TRUE)

2、cmake，使用 -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE 选项指定工具链文件的路径 后面也可以带上其他自定义选项 -DUBUSYS=ON

cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="rvgcc.cmake" -G "Unix Makefiles" -DCMAKE_BUILD_TYPE=debug -DUBUSYS=ON ..

3、交叉编译，生成可执行文件，拷贝到arm上运行

make -j

报错处理 unknown value ‘native’ for ‘-march’ 删掉CMakeLists.txt文件中的-march=native -march=native #march：指定目标架构名；native：允许编译器自动探测目标架构

clion 交叉编译

cmake创建项目后，可以使用传统的 clion 进行远程开发和交叉编译。

clion 可运行在windows系统，编译环境在 ubuntu20.04，交叉编译后在 arm 上运行（clion 远程开发，代码在windows和ubuntu都有，修改后clion会上传或下载进行代码同步）。

使用 clion 远程 linux 嵌入式开发，可以交叉编译，但交叉编译的可执行文件不能在clion运行和调试。

clion 远程开发配置参考：https://blog.csdn.net/weixin_40355471/article/details/127833119?spm=1001.2014.3001.5502

clion 加载 CMakeLists.txt 文件后，在 CMakeLists.txt 所在目录生成文件夹 cmake-build-debug ，把上面的 rvgcc.cmake 文件拷贝到该文件夹。

clion 交叉编译设置： 1、clion–Settings–Toolchains–选择创建的远程连接，C Comoiler 手动录入交叉编译器目录：/opt/gcc-aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-none-linux-gnu-gcc C++ Comoiler 手动录入交叉编译器目录：/opt/gcc-aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-none-linux-gnu-g++ 其他设置不变，CMake和Debugger均是自动检出。

2、clion–Settings–CMake–CMake options: 输入编译选项：

-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="rvgcc.cmake" -G "Unix Makefiles" -DCMAKE_BUILD_TYPE=debug -DUBUSYS=ON .

完成设置后，在clion编译即可生成可执行文件，拷贝到arm上运行。

vscode 远程嵌入式开发

嵌入式开发使用 clion 只能交叉编译，不能使用 clion 直接运行和调试交叉编译的可执行文件，如果想简单一点可以直接使用 vscode 远程开发编辑，命令行远程进行交叉编译。

Qt交叉编译

Qt交叉编译，在arm板上运行（比如RK3399）。 环境搭建 主机：win10 开发环境：虚拟机，ubuntu 20.04.2 Qt交叉编译库版本：Qt5.12.9 Qt开发版本：Qt5.14.1 arm板：RK3399

大致思路 1、要让程序在arm上运行，需要特殊的编译器，首先在ubuntu上安装这种编译器（交叉编译工具）。 2、ubuntu上，使用交叉编译工具，把QT源码编译成可以在arm上使用的QT依赖库。 3、编译好的QT依赖库拷贝到arm板子上，arm上可以执行QT交叉编译的程序。 4、ubuntu安装普通版本QT，配置构建套件，编译器使用交叉编译工具，QT版本配置交叉编译好的qmake路径。 5、至此可使用ubuntu的QT开发和交叉编译，编译的可执行文件拷贝到arm上运行。

硬件环境 RK3399 arm开发板通过USB转串口与win10主机相连，识别COM口，win10主机通过COM口使用MobaXterm等远程工具连接板子，给板子配置IP和网关后可以通过IP地址远程，使用SCP进行文件传输。

#一些常用命令 vi /etc/eth0-setting #改网卡IP ifconfig eth2 down ifconfig eth2 192.168.72.167 up ifconfig eth2 192.168.72.165 netmask 255.255.255.0 1.安装交叉编译工具

下载地址：https://www.linaro.org/downloads/ 下载压缩包：gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-linux-gnu.tar.gz。

#拷贝到/opt目录下 cd /opt sudo tar -xvf gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-linux-gnu.tar.gz sudo mv gcc-arm-10.3-2021.07-x86_64-aarch64-none-linux-gnu gcc-aarch64-linux-gnu sudo vim /etc/profile export PATH="/opt/gcc-aarch64-linux-gnu/bin:$PATH" source /etc/profile aarch64-none-linux-gnu-gcc -v

安装完成后获得交叉编译器（/opt/gcc-aarch64-linux-gnu/bin 目录下），配置环境变量后可以使用交叉编译命令，和直接使用gcc类似。

#查询版本，如果查询到版本信息则说明安装成功 aarch64-none-linux-gnu-gcc -v

交叉编译qt库时需要配置这个编译器，后续也要配置到Qt Creator的构建套件里。

2.交叉编译qt库

下载Qt5.12.9源码：https://download.qt.io/archive/qt/5.12/5.12.9/single/ 下载版本：qt-everywhere-src-5.12.9.tar.xz 解压缩源码：

tar -xvf qt-everywhere-src-5.12.9.tar.xz cd qt-everywhere-src-5.12.9/

2.1修改qmake.conf

vim qtbase/mkspecs/linux-arm-gnueabi-g++/qmake.conf # # qmake configuration for building with arm-linux-gnueabi-g++ # MAKEFILE_GENERATOR = UNIX CONFIG += incremental QMAKE_INCREMENTAL_STYLE = sublib #添加 QT_QPA_DEFAULT_PLATFORM = linuxfb QMAKE_CFLAGS_RELEASE += -O2 -march=armv8-a -lts QMAKE_CXXFLAGS_RELEASE += -O2 -march=armv8-a -lts include(../common/linux.conf) include(../common/gcc-base-unix.conf) include(../common/g++-unix.conf) # modifications to g++.conf # 修改交叉编译工具可执行文件 QMAKE_CC = aarch64-none-linux-gnu-gcc QMAKE_CXX = aarch64-none-linux-gnu-g++ QMAKE_LINK = aarch64-none-linux-gnu-g++ QMAKE_LINK_SHLIB = aarch64-none-linux-gnu-g++ # modifications to linux.conf QMAKE_AR = aarch64-none-linux-gnu-ar cqs QMAKE_OBJCOPY = aarch64-none-linux-gnu-objcopy QMAKE_NM = aarch64-none-linux-gnu-nm -P QMAKE_STRIP = aarch64-none-linux-gnu-strip load(qt_config)

2.2创建交叉编译自动配置脚本，开始编译 -prefix /opt/qt5.12.9-arm，配置生成的依赖库保存路径。

vim auto.sh #!/bin/sh ./configure \ -prefix /opt/qt5.12.9-arm \ -confirm-license \ -opensource \ -release \ -make libs \ -xplatform linux-arm-gnueabi-g++ \ -pch \ -qt-libjpeg \ -qt-libpng \ -qt-zlib \ -no-opengl \ -no-sse2 \ -no-openssl \ -no-cups \ -no-glib \ -no-dbus \ -no-xcb \ -no-separate-debug-info \ sudo chmod u+x auto.sh ./auto.sh sudo make #如果找不到 aarch64-none-linux-gnu-gcc 命令，可以切换到root下，不使用sudo sudo make install cd /opt/qt5.12.9-arm #已安装到指定目录，查看（bin doc include lib mkspecs plugins qml translations）

编译完成后获得交叉编译所依赖的Qt库（/opt/qt5.12.9-arm 目录下），编译好的库要拷贝到arm板子上，后续也要配置到Qt Creator的构建套件里。

错误处理 python: not found

type python python2 python3 #如果没有python，则安装 sudo apt install python3 #如果有 python3 ，没有 python，执行 sudo apt install python-is-python3 3.将交叉编译的Qt库复制到板子上

/opt/qt5.12.9-arm，把该目录拷贝到arm板子上，在arm上配置环境变量。 从ubuntu把QT依赖库拷贝到arm上。

scp -r qt5.12.9-arm root@192.168.72.165:/opt

在arm上执行，配置环境变量。

vi /etc/profile export QTEDIR=/opt/qt5.12.9-arm export LD_LIBRARY_PATH=/opt/qt5.9.0-arm/lib:$LD_LIBRARY_PATH export QT_QPA_PLATFORM_PLUGIN_PATH=$QTEDIR/plugins export QT_QPA_PLATFORM=linuxfb export QT_QPA_FONTDIR=/usr/share/fonts/truetype/droid 4.安装和配置 Qt Creator，支持交叉编译

ubuntu上安装普通版本的QT，比如5.14.1，可以只安装Qt Creator，安装完成后运行。

构建套件配置 添加C/C++编译器 菜单栏，Tools，Options，Kits，Compilers，选择添加，ADD，GCC，C/C++。 Manual，C，GCC，Complier path：/opt/gcc-aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-none-linux-gnu-gcc Manual，C++，GCC，Complier path：/opt/gcc-aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-none-linux-gnu-g++

添加Qt版本 Qt Versions，Add…，选择交叉编译生成的qmake目录 Manual，Qt5.12.9(qt5.12.9-arm)，/opt/qt5.12.9-arm/bin/qmake

添加构建套件 Kits，Add Manual，生成自定义套件，包括名称、设备类型、编译工具、Qt版本等信息。 Name arm Device Generic Linux Device Compiler C: GCC Compiler C++: GCC Debugger System GDB at /usr/bin/gdb Qt Version Qt5.12.9(qt5.12.9-arm) CMake Tool System CMake at /usr/bin/cmake

5.QT嵌入式开发

新建QT项目，在选择构建套件时，选刚刚新建的arm，正常开发编译，把编译好的二进制可执行文件拷贝到3399板子上。

scp hellowd root@192.168.72.165:/userdata/qt_pro ./hellowd #板子上运行 6.QT嵌入式开发报错解决 QIconvCodec::convertToUnicode: using Latin-1 for conversion, iconv_open failed

在板子上运行时报错，原因是缺少iconv库。 下载源码：http://ftp.gnu.org/gnu/libiconv/libiconv-1.14.tar.gz 下载：libiconv-1.14.tar.gz

tar xvf libiconv-1.14.tar.gz cd libiconv-1.14/ # 创建自动配置脚本 vim autoconfig.sh ./configure \ #替换交叉编译器路径 CC=/opt/gcc-arm-linux-gnueabi/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc \ CXX=/opt/gcc-arm-linux-gnueabi/bin/arm-linux-gnueabihf-g++ \ #安装目录 --prefix=/opt/libiconv_install/ \ --host=arm-linux \ --enable-shared \ --enable-static \ #当前解压缩路径 --with-sysroot=/home/chw/arm/libiconv-1.14 chmod +x autoconfig.sh ./autoconfig.sh make -j #编译 make install

‘gets’ undeclared here (not in a function); did you mean ‘fgets’? 报错解决

vim srclib/stdio.in.h _GL_WARN_ON_USE (gets, “gets is a security hole-use fgets instead”) # 修改为： #if defined(GLIBC) && !defined(UCLIBC) && !__GLIBC_PREREQ(2, 16) _GL_WARN_ON_USE (gets, “gets is a security hole - use fgets instead”); #endif

安装完成后，生成的库文件路径：/opt/libiconv_install。

# 拷贝到板子上 sudo scp -r libiconv_install/ root@192.168.72.111:/opt # 在板子上执行后，运行qt交叉编译的可执行文件即可 export LD_PRELOAD=/opt/libiconv_install/lib/preloadable_libiconv.so cannot execute binary file: Exec format error

在板子上运行时报错。 可能的原因：使用64位交叉编译器编译的可执行文件，放在32位arm上运行。 解决方法：更换交叉编译器。

arm上报错找不到槽函数

不使用SIGNAL(readyRead())写法，改为&QSerialPort::readyRead这种写法。

交叉编译gdb调试

本章介绍远程gdb调试方法：交叉编译调试时，主机ubuntu使用gdb，arm使用gdbserver。

交叉编译器自带gdb，一般不需要编译，例如：arm-linux-gnueabihf-gdb

arm-linux-gnueabihf-gdb --version #查询gdb版本 交叉编译 gdbserver

下载gdb源码：https://www.sourceware.org/gdb/download/ gdb-8.3.tar.gz，拷贝到ubuntu目录

tar zxvf gdb-8.3.tar.gz cd gdb-8.3/gdb/gdbserver/ ./configure --host=arm-linux-gnueabihf --target=arm-linux-gnueabihf --prefix=/opt/gdb/gdbserver-lib # --host：该软件将运行的平台，填你的交叉编译器 # --target：该软件所处理的目标平台，填你的交叉编译器 # --prefix：目标文件生成路径 make sudo make install cd /opt/gdb/gdbserver-lib/bin/ #生成的gdbserver目录：arm-linux-gnueabihf-gdbserver #把gdbserver拷贝到arm上 sudo scp arm-linux-gnueabihf-gdbserver root@192.168.72.111:/home/chw gdb远程调试

arm上执行

#1234是指定的端口号，qt_at3399是可执行程序，此时程序并未运行 ./arm-linux-gnueabihf-gdbserver :1234 qt_at3399 Process /home/chw/qt_at3399 created; pid = 2652 Listening on port 1234

ubuntu上执行

arm-linux-gnueabihf-gdb qt_at3399 #进入gdb target remote 192.168.72.111:1234 #arm ：Remote debugging from host ::ffff:192.168.72.55, port 56972 b 50 #在main.cpp的50行打断点 c #运行 #Thread 1 "qt_at3399" hit Breakpoint 1，命中第一个断点 q #退出gdb

在gdb远程调试时，arm只负责 gdbserver 启动远程端口，指定可执行程序；程序的运行由 ubuntu 的gdb负责启动、打断点、调试、关闭等。

error while loading shared libraries: libncursesw.so.5

sudo apt install libncursesw5-dev ln -s /usr/lib/libncursesw.so.6 /usr/lib/libncursesw.so.5 #不行再运行 sudo apt install apt-file sudo apt-file update sudo apt-file find libncursesw.so.5 sudo apt install libncursesw5 gdb调试core文件 ulimit -c unlimited #arm上执行 #运行程序生成core文件 #把core文件拷贝到ubuntu主机 arm-linux-gnueabihf-gdb qt_at3399 core bt #查询调用栈