交叉编译--目标平台aarch64 ubuntu 22.04

开发宿主机： ubuntu22.04虚拟机（PC）

目标平台：地平线x3派/x3 Module , ubuntu22.04， ros2 humble

基于地平线x3开发板 5核 4G的内存的有限的资源，直接在目标机上编译虽然也可以，但耗时太长，而且还需开启swap交换区并关闭并行编译，否则分分钟内存不足。交叉编译势在必行！！

由于之前交叉编译经验不足，导致各种问题不断，终经九九八十八难脱离苦海，特记录一下，避免重复踩坑

1. 准备目标机的 rootfs

在开发板中安装所有的依赖项， rootfs的导出过程：【rootfs 的导出过程】

当依赖项增加或变化时，可通过 scp 命令直接从目标机中复制到开发机器中

建议将 rootfs 放置在宿主机 /opt 目录下

下方为示例:

bash 复制代码

scp -r user@arm64-machine:/lib /path/to/rootfs/lib
scp -r user@arm64-machine:/usr/lib /path/to/rootfs/usr/lib
scp -r user@arm64-machine:/usr/include /path/to/rootfs/usr/include

2. 安装配置交叉编译链

起初选择官方提供的交叉编译工具链

bash 复制代码

curl -fO https://archive.d-robotics.cc/toolchain/gcc-ubuntu-9.3.0-2020.03-x86_64-aarch64-linux-gnu.tar.xz

但官方提供的gcc版本与目标机的不一致，导致编译时连接错误。

自己制作交叉编译链工具比较繁琐，我这里就偷懒就直接使用apt 安装了，目标机和宿主机都是ubuntu22.04

也可自己制作工具链，参考蓝易云 - Ubuntu22.04交叉编译gcc9.5 for arm_ubuntu_百度搜索：蓝易云_InfoQ写作社区

将gcc 版本替换为 gcc11 或更高版本

bash 复制代码

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

3. 创建工具链配置文件

创建交叉编译工具链配置文件，设置CMake 编译属性

在开发目录下创建配置文件 toolchain-aarch64.cmake 内容如下：

bash 复制代码

set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR aarch64)

# 设置交叉编译器
set(CMAKE_C_COMPILER /usr/bin/aarch64-linux-gnu-gcc)
set(CMAKE_CXX_COMPILER /usr/bin/aarch64-linux-gnu-g++)

# 设置sysroot为从目标系统拷贝出来的rootfs路径
set(CMAKE_SYSROOT /opt/sunrise_fs/rootfs)

# 添加include路径（用于头文件搜索）
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -I${CMAKE_SYSROOT}/usr/local/include")
# 或者可以使用CMAKE_INCLUDE_PATH指定头文件搜索路径
set(CMAKE_INCLUDE_PATH "${CMAKE_SYSROOT}/usr/local/include")

# 添加库路径（用于库搜索）
set(CMAKE_LIBRARY_PATH "${CMAKE_SYSROOT}/usr/local/lib")

# 设置find路径
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH /opt/sunrise_fs/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)

4. 创建编译脚本，执行环境配置和编译过程

创建shell 脚本执行编译过程 cross_build.sh

bash 复制代码

#!/bin/bash
###
 # @Author: zhangshouyang [email protected]
 # @Date: 2024-02-23 09:44:35
 # @Description: 
### 


# 设置交叉编译工具链的路径
# 使用系统中安装的gcc-aarch64-linux-gnu和g++-aarch64-linux-gnu
export CC=/usr/bin/aarch64-linux-gnu-gcc
export CXX=/usr/bin/aarch64-linux-gnu-g++
export LD=/usr/bin/aarch64-linux-gnu-ld

# 设置从目标机中拷贝出来的rootfs路径
export SYSROOT=/opt/sunrise_fs/rootfs  # 替换为你的rootfs实际路径
export ROS2_WS=/home/Develop/AutomaticSystem    # 替换为ROS 2功能包工作区路径
TOOLCHAIN_FILE_PATH=/home/Develop/toolchain-aarch64.cmake # 替换为实际路径

# 切换到ROS2工作区
cd $ROS2_WS

# 清理上一次的构建
echo "Cleaning previous build..."

# rm -rf build/ install/ log/

# 交叉编译命令
colcon build --merge-install \
  --parallel-workers 8 \
  --cmake-force-configure \
  --cmake-args \
  -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="$TOOLCHAIN_FILE_PATH" \
  -DCMAKE_SYSROOT=${SYSROOT} \
  -DCMAKE_FIND_ROOT_PATH=${SYSROOT} \
  -DCMAKE_VERBOSE_MAKEFILE=ON \
  -DBUILD_SHARED_LIBS=ON
  # -DTHIRDPARTY=ON