基于ARM ubuntu如何进行交叉编译

场景总结：

• 平台：x86 主机

• 工具链：aarch64-linux-gnu-gcc（用于编译 64-bit ARM 程序）

• 目标：让 gcc 自动使用 ARM Ubuntu rootfs 中的头文件和库（位于 /opt/arm64-ubuntu）

• 不希望每次编译都加 --sysroot 参数，而是用 export 设置全局环境变量

---

✅ 推荐的 export 变量配置

假设 ARM Ubuntu 根目录为：

export SYSROOT=/opt/arm64-ubuntu

然后设置以下环境变量：

# 设置交叉编译器（非必须，如果你明确指定 gcc 可省略）
export CC="aarch64-linux-gnu-gcc"
export CXX="aarch64-linux-gnu-g++"

# 头文件路径
export CFLAGS="--sysroot=$SYSROOT -I$SYSROOT/usr/include -I$SYSROOT/include"

# C++头文件路径
export CXXFLAGS="--sysroot=$SYSROOT -I$SYSROOT/usr/include -I$SYSROOT/include"

# 库文件路径
export LDFLAGS="--sysroot=$SYSROOT -L$SYSROOT/lib -L$SYSROOT/usr/lib -L$SYSROOT/usr/lib/aarch64-linux-gnu"

# 动态链接库搜索路径（用于运行/调试或给链接器 ld 使用）
export LIBRARY_PATH="$SYSROOT/lib:$SYSROOT/usr/lib:$SYSROOT/usr/lib/aarch64-linux-gnu"

# 包配置路径（如 pkg-config 使用）
export PKG_CONFIG_SYSROOT_DIR=$SYSROOT
export PKG_CONFIG_LIBDIR=$SYSROOT/usr/lib/aarch64-linux-gnu/pkgconfig

# 让 Make / Autotools 项目识别交叉平台
export ARCH=arm64
export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-

---

✅ 示例：不带参数的编译

设置好这些后，就可以直接运行：

$CC hello.c -o hello_arm

不需要每次写 --sysroot 和路径。

---

🔍 验证输出是否正确

应看到：file hello_arm64

ELF 64-bit LSB executable, ARM aarch64, ...

---

✅ 补充建议：写入 shell 脚本或 profile 文件

你可以把上面所有内容保存为 env-setup.sh 脚本：

然后执行：

source env-setup.sh

#!/bin/bash
export SYSROOT=/opt/arm64-ubuntu
export CC="aarch64-linux-gnu-gcc"
export CXX="aarch64-linux-gnu-g++"
export CFLAGS="--sysroot=$SYSROOT -I$SYSROOT/usr/include -I$SYSROOT/include"
export CXXFLAGS="--sysroot=$SYSROOT -I$SYSROOT/usr/include -I$SYSROOT/include"
export LDFLAGS="--sysroot=$SYSROOT -L$SYSROOT/lib -L$SYSROOT/usr/lib -L$SYSROOT/usr/lib/aarch64-linux-gnu"
export LIBRARY_PATH="$SYSROOT/lib:$SYSROOT/usr/lib:$SYSROOT/usr/lib/aarch64-linux-gnu"
export PKG_CONFIG_SYSROOT_DIR=$SYSROOT
export PKG_CONFIG_LIBDIR=$SYSROOT/usr/lib/aarch64-linux-gnu/pkgconfig
export ARCH=arm64
export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-

---

✅ 总结

变量	用途
CFLAGS, CXXFLAGS	让 gcc 使用目标 rootfs 的头文件
LDFLAGS, LIBRARY_PATH	让链接器使用目标 rootfs 的库
PKG_CONFIG_*	使用 .pc 文件时自动指向目标 rootfs
SYSROOT	提供统一根路径，避免重复书写
CROSS_COMPILE	自动匹配工具链前缀（用于 makefile 项目）

---

通过chroot生成的ubuntu使用以下命令修改软链接路径，

#!/bin/bash
BASE_DIR="/work/ubuntu/binary"       # 需要添加的基础目录

fix_invalid_links() {
    local TARGET_DIR="$1"
    find "$TARGET_DIR" -type l | while read -r link; do
        target=$(readlink "$link")
        # 判断软链接是否有效（软链接指向的文件不存在）
        if [ -L "$link" ] && [ ! -e "$(readlink -f "$link" 2>/dev/null)" ]; then
            # 如果是绝对路径，则移除开头的斜杠
            if [[ "$target" == /* ]]; then
                rel_target="${target:1}"  # 移除开头的斜杠
                new_target="$BASE_DIR/$rel_target"
            else
                new_target="$BASE_DIR/$target"
            fi
            if [ -f $new_target ]; then
                echo "修复无效链接: $new_target $link"
                ln -sf "$new_target" "$link"
            fi
        fi
    done
}

TARGET_DIR="/work/ubuntu/binary/usr/lib/aarch64-linux-gnu"   # 需要检查的目录
TARGET_DIR1="/work/ubuntu/binary/etc/alternatives"   # 需要检查的目录
fix_invalid_links "$TARGET_DIR"
fix_invalid_links "$TARGET_DIR1"
fix_invalid_links "$TARGET_DIR"
fix_invalid_links "$TARGET_DIR1"

生成一个脚本：env_compile

source ./env_compile即可后续进行编译

#!/bin/bash

# ✅ 基础路径设置（便于统一管理）
ROOT=/work/ubuntu/binary
ROS_HUMBLE=$ROOT/opt/ros/humble
SYSROOT=$ROOT
LIBDIR=$ROOT/usr/lib
AARCH64_LIBDIR=$LIBDIR/aarch64-linux-gnu

# ✅ LD_LIBRARY_PATH 检查
if [ ! -z "$LD_LIBRARY_PATH" ]; then
  echo "[⚠️ 警告] 检测到 LD_LIBRARY_PATH 已设置，可能影响 SDK 正常运行。"
  echo "建议执行: unset LD_LIBRARY_PATH"
  echo "参考:"
  echo "  http://tldp.org/HOWTO/Program-Library-HOWTO/shared-libraries.html#AEN80"
  echo "  http://xahlee.info/UnixResource_dir/_/ldpath.html"
  return 1
fi

# ✅ 路径设置
export PATH=$ROS_HUMBLE:$PATH
export PATH=$ROS_HUMBLE/lib:$PATH
export PATH=$AARCH64_LIBDIR:$PATH
export PATH=$ROOT/lib:$PATH
export PATH=$ROOT/usr:$PATH

export PYTHONPATH=$ROS_HUMBLE/lib/python3.10/site-packages
export PKG_CONFIG_PATH=$ROS_HUMBLE/lib:$SYSROOT/usr/share/pkgconfig
export AMENT_PREFIX_PATH=$ROS_HUMBLE

# ✅ 编译相关变量
export BUILDSYSROOT=$SYSROOT
export CMAKE_INCLUDE_PATH=$SYSROOT/usr/include:$CMAKE_INCLUDE_PATH
export LIBRARY_PATH=$LIBDIR:$AARCH64_LIBDIR:$LIBRARY_PATH
export LD_LIBRARY_PATH=$LIBDIR:$AARCH64_LIBDIR

# ✅ CMake 依赖路径
export CMAKE_PREFIX_PATH=$LIBRARY_PATH
export spdlog_DIR=$AARCH64_LIBDIR/cmake/spdlog
export fmt_DIR=$AARCH64_LIBDIR/cmake/fmt

# ✅ 交叉编译工具链配置
export LD="aarch64-linux-gnu-ld --sysroot=$SYSROOT"
export CC="aarch64-linux-gnu-gcc --sysroot=$SYSROOT"
export CXX="aarch64-linux-gnu-g++ --sysroot=$SYSROOT"
export CPP="aarch64-linux-gnu-gcc -E --sysroot=$SYSROOT"
export STRIP="aarch64-linux-gnu-strip"

# ✅ 加载 ROS 环境
source $ROS_HUMBLE/setup.bash

echo "[✅ 环境设置完成]"

最后需要注意的是ARm ubuntu的版本要与X86 ubuntu版本要一致，才能进行编译。否则版本问题导致太多问题。

需要注意，使用的是x86上面的gcc工具链，只是使用了arm ubuntu上面的lib 库

X86平台

aarch64-linux-gnu-
aarch64-linux-gnu-addr2line  aarch64-linux-gnu-cpp        aarch64-linux-gnu-gprof      aarch64-linux-gnu-nm         aarch64-linux-gnu-readelf
aarch64-linux-gnu-ar         aarch64-linux-gnu-cpp-9      aarch64-linux-gnu-ld         aarch64-linux-gnu-objcopy    aarch64-linux-gnu-size
aarch64-linux-gnu-as         aarch64-linux-gnu-dwp        aarch64-linux-gnu-ld.bfd     aarch64-linux-gnu-objdump    aarch64-linux-gnu-strings
aarch64-linux-gnu-c++filt    aarch64-linux-gnu-elfedit    aarch64-linux-gnu-ld.gold    aarch64-linux-gnu-ranlib     aarch64-linux-gnu-strip