4. Qt环境搭建–ARM¶

上一章节我们已经配置好了交叉编译工具链，这一章节我们就使用这套工具链来交叉编译Qt库。

4.1. 编译Qt库前的准备¶

这里又不得不提到LubanCat了，我们的程序最终是在LubanCat上运行的。 LubanCat上有很多外设，比如触摸屏和声卡。

tslib是一个用于触摸屏设备的开源函数库，能够为触摸屏驱动获得的采样提供诸如滤波、去抖、校准等功能，通常作为触摸屏驱动的适配层，为上层的应用提供了一个统一的接口，比如Qt就是上层应用，数据通过tslib传入Qt应用程序， Qt应用程序就知道哪里被触摸了，然后进行正确的响应。而且通过这样一个函数库，可以将编程者从繁琐的数据处理中解脱出来，因为触摸屏的坐标和液晶显示屏之间的坐标并不是一一对应的，所以，要让从触摸屏上得到的坐标正确转换为液晶显示屏上的坐标，需要经过一个转换过程，而tslib就是完成这个功能的。因此在这里预先编译安装tslib，这样在后面编译Qt的时候才能将tslib打包编译进去。

tslib http://www.tslib.org/

高级Linux声音体系（英语：Advanced Linux Sound Architecture，缩写为ALSA），在Linux内核中，ALSA为声卡提供的驱动组件。 ALSA支持声卡的自动配置，以及可以完美的处理系统中的多个声卡设备，所以可能会使用到ALSA，此时就预先将ALSA交叉编译完成，以便在交叉编译Qt时能将ALSA包含编译进去。

alsa https://www.alsa-project.org/wiki/Main_Page

想要我们LubanCat的触摸屏和声卡设备能被Qt应用程序调用、控制，就需要在编译Qt库的时候加入tslib和alsa的配置。加入他们的配置之后，Qt源码编译的时候就会去链接tslib和alsa的相关库，因此我们要提前准备好tslib和alsa的arm架构的库，也就是要交叉编译tslib和alsa。

交叉编译tslib https://doc.embedfire.com/linux/qt/embed/zh/latest/ebf_qt/install/install_qtmod.html#qt

交叉编译alsa https://doc.embedfire.com/linux/qt/embed/zh/latest/ebf_qt/install/install_qtmod.html#qtlinux

4.2. 交叉编译Qt库¶

本次交叉编译Qt源码的版本选择5.11.3版本。

野火提供 build-qt.sh 脚本一键下载、配置、安装依赖、编译及安装 qt ：

build-qt.sh 脚本内容如下：

embed_qt_develop_tutorial_code/script/build-qt.sh¶

  #!/bin/sh
  # set -v

  PLATFORM=my-linux-arm-qt
  SCRIPT_PATH=$(pwd)

  #修改源码包解压后的名称
  MAJOR_NAME=qt-everywhere-src

  #修改需要下载的源码前缀和后缀
  OPENSRC_VER_PREFIX=5.11
  OPENSRC_VER_SUFFIX=.3

  #添加tslib交叉编译的动态库文件和头文件路径
  TSLIB_LIB=/opt/tslib-1.21/lib
  TSLIB_INC=/opt/tslib-1.21/include

  #添加alsa交叉编译的动态库文件和头文件路径
  ALSA_LIB=/opt/alsa-lib-1.2.2/lib
  ALSA_INC=/opt/alsa-lib-1.2.2/include

  #修改源码包解压后的名称
  PACKAGE_NAME=${MAJOR_NAME}-${OPENSRC_VER_PREFIX}${OPENSRC_VER_SUFFIX}

  #定义编译后安装--生成的文件,文件夹位置路径
  INSTALL_PATH=/opt/${PACKAGE_NAME}

  #添加交叉编译工具链路径
  # CROSS_CHAIN_PREFIX=/opt/arm-gcc/bin/arm-linux-gnueabihf
  CROSS_CHAIN_PREFIX=/opt/gcc-arm-linux-gnueabihf-8.3.0/bin/arm-linux-gnueabihf

  #定义压缩包名称
  COMPRESS_PACKAGE=${PACKAGE_NAME}.tar.xz

  #无需修改--自动组合下载地址
  OPENSRC_VER=${OPENSRC_VER_PREFIX}${OPENSRC_VER_SUFFIX}

  case ${OPENSRC_VER_PREFIX} in
        5.9 | 5.12 | 5.13 | 5.14 |5.15 )
        DOWNLOAD_LINK=http://download.qt.io/official_releases/qt/${OPENSRC_VER_PREFIX}/${OPENSRC_VER}/single/${COMPRESS_PACKAGE}
        ;;
     *)
        DOWNLOAD_LINK=http://download.qt.io/new_archive/qt/${OPENSRC_VER_PREFIX}/${OPENSRC_VER}/single/${COMPRESS_PACKAGE}
        ;;
  esac

  #无需修改--自动组合平台路径
  CONFIG_PATH=${SCRIPT_PATH}/${PACKAGE_NAME}/qtbase/mkspecs/${PLATFORM}

  #无需修改--自动组合配置平台路径文件
  CONFIG_FILE=${CONFIG_PATH}/qmake.conf

  #下载源码包
  do_download_src () {
     echo "\033[1;33mstart download ${PACKAGE_NAME}...\033[0m"

     if [ ! -f "${COMPRESS_PACKAGE}" ];then
        if [ ! -d "${PACKAGE_NAME}" ];then
           wget -c ${DOWNLOAD_LINK}
        fi
     fi

     echo "\033[1;33mdone...\033[0m"
  }

  #解压源码包
  do_tar_package () {
     echo "\033[1;33mstart unpacking the ${PACKAGE_NAME} package ...\033[0m"
     if [ ! -d "${PACKAGE_NAME}" ];then
        tar -xf ${COMPRESS_PACKAGE}
     fi
     echo "\033[1;33mdone...\033[0m"
     cd ${PACKAGE_NAME}

     # 修复5.11.3 版本的bug
     if [ ${OPENSRC_VER_PREFIX}=="5.11" -a ${OPENSRC_VER_SUFFIX}==".3" ]; then
        sed 's/asm volatile /asm /' -i qtscript/src/3rdparty/javascriptcore/JavaScriptCore/jit/JITStubs.cpp
     fi
  }

  #安装依赖项
  do_install_config_dependent () {
     sudo apt install python -y
     sudo apt install g++ make qt3d5-dev-tools -y
     sudo apt install qml-module-qtquick-xmllistmodel -y
     sudo apt install qml-module-qtquick-virtualkeyboard qml-module-qtquick-privatewidgets qml-module-qtquick-dialogs qml -y
     sudo apt install libqt53dquickscene2d5 libqt53dquickrender5 libqt53dquickinput5 libqt53dquickextras5 libqt53dquickanimation5 libqt53dquick5 -y
     sudo apt install qtdeclarative5-dev qml-module-qtwebengine qml-module-qtwebchannel qml-module-qtmultimedia qml-module-qtaudioengine -y
  }

  #修改配置平台
  do_config_before () {
     echo "\033[1;33mstart configure platform...\033[0m"

  if [ ! -d "${CONFIG_PATH}" ];then
     cp -a ${SCRIPT_PATH}/${PACKAGE_NAME}/qtbase/mkspecs/linux-arm-gnueabi-g++ ${CONFIG_PATH}
  fi

     echo "#" > ${CONFIG_FILE}
     echo "# qmake configuration for building with arm-linux-gnueabi-g++" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "#" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "MAKEFILE_GENERATOR      = UNIX" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "CONFIG                 += incremental" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "QMAKE_INCREMENTAL_STYLE = sublib" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "include(../common/linux.conf)" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "include(../common/gcc-base-unix.conf)" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "include(../common/g++-unix.conf)" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "# modifications to g++.conf" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "QMAKE_CC                = ${CROSS_CHAIN_PREFIX}-gcc -lts" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "QMAKE_CXX               = ${CROSS_CHAIN_PREFIX}-g++ -lts" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "QMAKE_LINK              = ${CROSS_CHAIN_PREFIX}-g++ -lts" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "QMAKE_LINK_SHLIB        = ${CROSS_CHAIN_PREFIX}-g++ -lts" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "# modifications to linux.conf" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "QMAKE_AR                = ${CROSS_CHAIN_PREFIX}-ar cqs" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "QMAKE_OBJCOPY           = ${CROSS_CHAIN_PREFIX}-objcopy" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "QMAKE_NM                = ${CROSS_CHAIN_PREFIX}-nm -P" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "QMAKE_STRIP             = ${CROSS_CHAIN_PREFIX}-strip" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "load(qt_config)" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "QMAKE_INCDIR=${TSLIB_INC}" >> ${CONFIG_FILE}
     echo "QMAKE_LIBDIR=${TSLIB_LIB}" >> ${CONFIG_FILE}

     cat ${CONFIG_FILE}
     echo "\033[1;33mdone...\033[0m"
  }

  #配置选项
  do_configure () {
     echo "\033[1;33mstart configure ${PACKAGE_NAME}...\033[0m"

     export CC="${CROSS_CHAIN_PREFIX}-gcc"
     export CXX="${CROSS_CHAIN_PREFIX}-g++"

     ./configure \
     -prefix ${INSTALL_PATH} \
     -xplatform ${PLATFORM} \
     -release \
     -opensource \
     -confirm-license \
     -no-openssl \
     -no-opengl \
     -no-xcb \
     -no-eglfs \
     -no-compile-examples \
     -no-pkg-config \
     -no-iconv \
     -no-glib \
     -tslib \
     -I"${TSLIB_INC}" \
     -L"${TSLIB_LIB}" \
     -alsa \
     -I"${ALSA_INC}" \
     -L"${ALSA_LIB}" \

     echo "\033[1;33mdone...\033[0m"
  }


  #编译并且安装
  do_make_install () {
     echo "\033[1;33mstart make and install ${PACKAGE_NAME} ...\033[0m"
     make && make install
     echo "\033[1;33mdone...\033[0m"
  }

  #删除下载的文件
  do_delete_file () {
     cd ${SCRIPT_PATH}
     if [ -f "${COMPRESS_PACKAGE}" ];then
        sudo rm -f ${COMPRESS_PACKAGE}
     fi
  }

  do_download_src
  do_tar_package
  do_install_config_dependent
  do_config_before
  do_configure
  do_make_install
  # do_delete_file

  exit $?

简单介绍一下脚本的内容：

使用wget命令下载qt源码.
解压下载完的源码包。
进入源码目录中，进行配置，为了不污染源码本身，重新拷贝一份 qtbase/mkspecs/linux-arm-gnueabi-g++ 中的配置，并且命名为 my-linux-arm-qt，然后修改qmake.conf文件的内容，主要是指定编译Qt的编译器： /opt/gcc-arm-linux-gnueabihf-8.3.0/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc。

当然，这部分操作均在脚本中完成的。

安装一些对应的依赖。
编译Qt并安装到指定目录下： /opt/qt-everywhere-src-5.11.3 。

安装结束，切换到/opt/qt-everywhere-src-5.11.3/lib下查看我们编译安装的环境。

root@lbb:/opt/qt-everywhere-src-5.11.3/lib# file libQt5Core.so.5.11.3
libQt5Core.so.5.11.3: ELF 32-bit LSB shared object, ARM, EABI5 version 1 (GNU/Linux), dynamically linked, for GNU/Linux 4.11.0, stripped

如果你按照上一章也下载安装了Qt Creator的话，你也可以在/opt/Qt5.11.3/5.11.3/gcc_64/lib下面找到同样的文件。

root@lbb:/opt/Qt5.11.3/5.11.3/gcc_64/lib# file libQt5Core.so.5.11.3
libQt5Core.so.5.11.3: ELF 64-bit LSB shared object, x86-64, version 1 (GNU/Linux), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2, BuildID[sha1]=ca64024f0a3389da3356e162eaf5fd52cfe11c94, for GNU/Linux 2.6.28, not stripped

我们通过file命令，查看到两个文件是不一样的，第一个是我们通过交叉编译的，适用于ARM平台的Qt5动态链接库，第二个则是x86架构的动态链接库。

4.3. 配置 lubancat 套件¶

上一章节的Qt Creator是安装在x86平台的，编译出来的程序，只能在通用计算机上工作。要想我们的程序能在LubanCat执行，就必须使用我们这一章交叉编译的Qt库来编译程序。

Qt Creator 是Qt官方的IDE，那我们就在这个IDE中将交叉编译的Qt库和交叉编译工具链配置成 lubancat 构建套件(Kits)。

首先选择【工具】 -> 【选项】

在弹出来的选项配置界面中选择【Kits】->【编译器】，点击【添加】按钮选择添加【GCC】 ->【C++】类型，自己定义一个名字（ebf_lubancat），然后将我们之前安装的 arm-linux-gnueabihf-gcc 8.3.0 版本的交叉编译器添加进来，注意要选择 /opt/gcc-arm-linux-gnueabihf-8.3.0/bin/arm-linux-gnueabihf-g++ ，点击【Apply】完成应用。

同理将 /opt/gcc-arm-linux-gnueabihf-8.3.0/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc 编译器添加进来。

然后选择Qt的版本，我们在前面已经交叉编译并安装了Qt5.11.3版本，那么在这里只需要将qmake添加进来即可，具体操作如下：在选项配置界面中选择【Kits】->【Qt Versions】，然后点击【添加】按钮，在Qt的安装目录下选择qmake： /opt/qt-everywhere-src-5.11.3/bin ，然后添加完成后点击【Apply】完成应用。

最后要添加构建套件，在选项配置界面中选择【Kits】->【构建套件(Kit)】，点击【添加】，然后设置名称，此处我的名称设置为 ebf_lubancat ，接着选择设备的类型，我选择了 *通用的Linux设备(GenericLinuxDevice) * ，因为这是为开发板构建的环境，然后选择编译器，此处使用我们刚刚添加的交叉编译工具即可，最后选择Qt的版本，此处也是选择我们刚刚添加的交叉编译安装的版本，最后点击【Apply】完成应用。

4.4. 交叉编译Qt自带的例程¶

4.4.1. 交叉编译demo¶

首先点击例程的项目配置，选择使用交叉编译环境编译，选择构建套件为刚刚添加的交叉编译套件 ebf_lubancat ，在编译时可以根据自己需求决定选择Debug或者Release版本：

点击“锤子”构建应用程序：

在构建完成后，可以在 Qt5.11.3/Examples/Qt-5.11.3/widgets/widgets/build-analogclock-ebf_lubancat-Release 目录下看到对应的可执行文件analogclock：

我们可以使用file查看文件的类型，可以发现它确实是32位的程序，是ARM类型的可执行文件。

4.4.2. LubanCat上运行¶

首选确定LubanCat上的运行环境，请参考 野火demo 运行 章节。

然后将我们编译的程序analogclock拷贝到/usr/local/qt-app这个目录。

执行如下命令即可运行程序。

# sudo + 启动脚本 + 你App的路径
# 路径可以为绝对路径也可以为相对路径
sudo /usr/local/qt-app/run_myapp.sh /usr/local/qt-app/analogclock

想要程序在后台执行，在最后加一个 & 符号。

sudo /usr/local/qt-app/run_myapp.sh /usr/local/qt-app/analogclock &

我们就能看到LubanCat上的程序，其显示效果和在PC机上也是一样。

如何开发板安装的镜像带有ebf-qtdemo，启动开发板的时候，默认会启动ebf-qtdemo，再运行我们的程序的时候，就会出现两个程序显示重叠，这时我们就需要停止其中一个。

我们可以通过 ps 、 top 等命令查询到ebf-qtdemo的pid，然后通过 kill 命令停止App运行。

例如在命令行执行 top ，会出现下面的字符界面，滑动触摸屏，就会看到App以及它的PID，这里为879（每次都可能不相同）

在控制台执行kill命令来停止App。

#879为当前App的PID值，每次可能不一样
sudo kill 879

当然我们也可以直接通过pkill来停止App。

#App为你当前在运行的程序，这里是ebf-qtdemo的程序名
sudo pkill App

我们不妨来看看run_myapp.sh这个脚本做了什么事情。

#! /bin/bash

if [ ! $1 ]; then
echo "- usage；"
echo "- sudo ./run_myapp.sh xxx"
echo "- xxx is your appname"
exit
else
echo "current app $1"
fi

type devscan

#判断devscan是否存在，不存在提示安装
if [ $? -eq 0 ]; then
   #未检查到触摸屏则一直检测不启动app
   timeout=0
   while [ ! $eventx ]
   do
      #寻找名叫goodix-ts的触摸屏驱动
      eventx=$(devscan "goodix-ts")
      #没有找到则寻找Goodix Capacitive TouchScreen
      if [ ! $eventx ]; then
               eventx=$(devscan "Goodix Capacitive TouchScreen")
      fi
      #没有找到则寻找iMX6UL Touchscreen Controller
      if [ ! $eventx ]; then
               eventx=$(devscan "iMX6UL Touchscreen Controller")
      fi
      ########################################################
      # 添加你自己的显示屏驱动
      # 首先 sudo evtest  查看是否存在显示屏驱动
      # 存在添加类似于上面的判断 改为你自己的显示屏驱动名称
      ########################################################
      if [ $timeout -ge 5 ]; then
            break
      fi
      let timeout=$timeout+1
      sleep 1
   done
   #输出当前触摸屏驱动
   echo "eventx=$eventx"

   if [ "$eventx " != " " ]; then
      #判断触摸屏校准文件是否存在，不存在则校准触摸屏，/etc/pointercal为触摸屏校准文件
      if [ ! -f "/etc/pointercal" ]; then
            #指定触摸屏设备
            export TSLIB_TSDEVICE=/dev/input/$eventx
            type ts_calibrate
            if [ $? -eq 0 ]; then
               ts_calibrate
            fi
      fi
      #同步QT默认的坐标轴和触摸屏的坐标轴
      #export QT_QPA_EVDEV_TOUCHSCREEN_PARAMETERS=/dev/input/$eventx:rotate=90:invertx
      export QT_QPA_EVDEV_TOUCHSCREEN_PARAMETERS=/dev/input/$eventx:rotate=0
   else
      echo "eventx is null"
   fi
else
   echo "please install devscan"
   echo
   echo "sudo apt-get install devscan"
   exit
fi

#导出qtdemo的安装目录
export APP_DIR=/usr/local/qt-app
#指定qt插件路径
export QT_QPA_PLATFORM_PLUGIN_PATH=/usr/lib/plugins
#指定qt库路径
#export LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib
#指定字体库
export QT_QPA_FONTDIR=/usr/lib/fonts
#qt命令路径
#export PATH=$PATH:$QT_DIR/libexec
#指定显示终端
export QT_QPA_PLATFORM=linuxfb:fb=/dev/fb0
#禁用QT自带的输入检测
#export QT_QPA_FB_DISABLE_INPUT=1
#TS配置文件
export TSLIB_CONFFILE=/etc/ts.conf
#TS校准文件
export TSLIB_CALIBFILE=/etc/pointercal
#触摸配置
export QT_QPA_GENERIC_PLUGINS=tslib:/dev/input/$eventx
#指定鼠标设备
export QWS_MOUSE_PROTO=tslib
#启用tslib支持而不是依赖于Linux多点触控协议和事件设备
export QT_QPA_EGLFS_TSLIB=1
export QT_QPA_FB_TSLIB=1

echo "start app $1..."
#运行App
$1

里面的注释非常明确了，首先是扫描触摸屏设备文件，然后对触摸屏tslib进行配置。当然里面也有指定Qt库、插件库、字体等等路径，若不使用则为默认路径。

最重要的一点就是 export QT_QPA_PLATFORM=linuxfb:fb=/dev/fb0，指定Qt程序以linuxfb的方式显示，输出设备为/dev/fb0。

最后一步，执行我们的程序，其中$1为shell变量，指脚本后面跟的第一个参数，也就是我们的程序analogclock。

细心的读者对比run.sh脚本便会发现，两个脚本几乎相同。

事实也正是如此，我们将/usr/local/qt-app/run.sh稍作修改，将最后一行 $APP_DIR/App 修改为 $APP_DIR/analogclock，执行如下命令同样可以运行我们的程序。

sudo /usr/local/qt-app/run.sh