Ubuntu16.04主机安装基于ZYNQ的QT交叉编译库

前言

所谓交叉编译，当前项目下，即在Linux主机上编译ZYNQ-arm-Linux系统的可执行文件，由于在ZYNQ上编译速度非常慢，影响编程效率，最好的办法是在Linux主机上调试代码并直接生成可以在ZYNQ板子上运行的可执行文件。术语上，Linux主机称为主机，ZYNQ板子称为目标机，两者之所以不同，是由于架构的问题。虽然两者操作系统一样，但是Linux主机是x86或者x32的，而ZYNQ的Linux是跑在arm内核上的，各自的编译器是不一样的，所使用的库也不一样。

Xilinx配置整合了交叉编译工具即arm-xilinx-Linux-gnueabi-系列，下面的资料民间链接第二条的第一步是该交叉编译链的安装，不过版本有点旧，个人一开始不懂也是安装的这个交叉编译链，但是，目前（2018/9/19），尝试去下载更新的交叉编译链，官网提供链接（GNU TOOL）下面没有找到，http://xilinx.wikidot.com/zynq-tools 该文所说，这个arm-xilinx-Linux-gnueabi是集成在SDK里面的，可以单独下载，然而并没有search到。但是尝试安装完整个VIVADO的SDK之后，在XIlinx/sdk/2016.4/gnu/arm/lin/bin里面可以看到已经生成了交叉编译工具。

基于vivado2016.4 SDK的交叉编译环境

在Linux主机上安装完vivado2016.4 SDK版本之后，可以在XIlinx/sdk/2016.4/gnu/arm/lin/bin里面找到交叉编译所需要的工具，那么可以直接把环境变量定位到这里就可以。
1、第一种方法
实际上，Xilinx早就给你想好了，安装好vivado的sdk之后，直接source 安装文件下的settings64.sh就可以了。

source /Music/Xilinx/SDK/2016.4/settings64.sh
arm-xilinx-linux-gnueabi-gcc -v  //测试一下，出现版本是4.9

第二种方法当没有看见
2、第二种方法
打开终端（ROOT）

gedit /etc/bash.bashrc

开头第二句添加如下

export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-xilinx-linux-gnueabi-
export PATH=/Music/Xilinx/SDK/2016.4/gnu/arm/lin/bin/:$PATH   

记得source /etc/bash.bashrc
个人把VIVADO安装在/Music下，所以前面路径部分按照自己安装位置修改。
修改完之后查看版本如下

arm-xilinx-linux-gnueabi-gcc -v

可以看到版本是4.9.2，比下面百度云盘提供的更新。可以编写一个helloworld测试一下这个交叉编译工具是否可以用，然后把生成的可执行文件移动到ZYNQ上看是否可以编译。

Ubuntu16.04实际上还有一个更加简单的方式，直接在命令行输入

sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabihf
sudo apt-get install g++-arm-linux-gnueabihf

在usr/bin可以看到该编译器，交叉编译时，直接用(path路径里本来就配置了usr/bin)就是了。

主机Linux上安装vivado2016.4版本

1、在http://www.xilinx.com/support/download/index.html/content/xilinx/en/downloadNav/vivado-design-tools/archive.html 上找到

下载，个人试过上一个的Linux安装工具，实际上由于网络问题或者其他，总是会在中途中断，只有这个下载正常，而且可以迅雷下载，美滋滋～.～。
注意解压需要在LINUX下解压。如果在Windows下下载完毕，拷贝到Linux之后，在压缩包文件下执行

tar zxvf Xilinx_Vivado_SDK__2016.4_0124_1.tar.gz
sudo su
cd Xilinx_Vivado_SDK__2016.4_0124_1
./xsetup

个人基本要用到的都装上了。
哦对了，别忘了安装32位的编译库，ubuntu16.04的32位库如下

sudo apt-get install lib32ncurses5 ​
sudo apt-get install lib32z1

安装过程出现的yes or no全部yes。

qtcreator上添加基于ZYNQ的交叉编译工具

实际上，这个编译工具也可以作为qtcreator上作为编译ZYNQ的交叉编译工具。具体修改方法如下。
参考 https://blog.csdn.net/yaowangii/article/details/78552083

基本环境

主机：ubuntu16.04LTS 目标机：ZYNQ7000系列上，ARM-A9
QT库版本：4.8.5，qtcreator任意版本
曾经尝试使用5.4.2版本，由于某些问题，make失败

参考资料

官方：http://www.wiki.xilinx.com/Qt %26 Qwt Build Instructions (Qt 5.4.2%2C Qwt 6.1.2)
民间：https://www.cnblogs.com/bombe1013/p/3294303.html
https://www.cnblogs.com/bombe1013/p/3294301.html
资料下载：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=3831914682&uk=1092766566

QT4.8.5安装过程

1、解压qt-everywhere-opensource-src-4.8.5.tar.gz到任意文件夹内
2、配置并指定编译安装目录为/opt/qt-4.8.5，配置过程出现提示输入o和yes
3、编译，安装。编译时间很长
4、修改环境变量,添加如下代码
5、保存文件之后source下

tar -xzvf qt-everywhere-opensource-src-4.8.5.tar.gz
cd qt-everywhere-opensource-src-4.8.5.tar
./configure -prefix /opt/qt-4.8.4
make
make install
gedit /etc/bash.bashrc
添加
	export PATH=/opt/qt-4.8.4/bin:$PATH
	export QTDIR=/opt/qt-4.8.4
	export MANPATH=QTDIR/man:MANPATH
	export LD_LIBRARY_PATH=QTDIR/lib:LD_LIBRARY_PATH

source /etc/bash.bashrc

安装qt-creator

sudo apt-get install qtcreator

QT4.8.5交叉编译库安装

1、建立几个环境变量

export ZYNQ_QT_BUILD=/opt/qt-arm/build
export ZYNQ_QT_INSTALL=/opt/qt-arm/install
export PATH=$ZYNQ_QT_INSTALL/bin:PATH

2、在opt内建立响应目录

cd /opt
mkdir qt-arm
cd qt-arm
mkdir build install

3、进入qt-everywhere-opensource-src-4.8.5.tar.gz文件夹内，解压文件到ZYNQ_QT_BUILD目录内

tar -xzvf qt-everywhere-opensource-src-4.8.5.tar.gz -C $ZYNQ_QT_BUILD

4、将从官网下载的qmake.conf拷贝到制定位置
比如在qmake.conf所在目录下，执行

cp qmake.conf $ZYNQ_QT_BUILD/qt-everywhere-opensource-src-4.8.5/mkspecs/qws/linux-arm-gnueabi-g++/

起初文件名为qmake_4.7.3.conf，修改为qmake.conf后会覆盖原先路径下有的qmake.conf。
5、因为该配置文件基于Qt4.7，为编译Qt4.8，需要修改文件内容

gedit $ZYNQ_QT_BUILD/qt-everywhere-opensource-src-4.8.5/mkspecs/qws/linux-arm-gnueabi-g++/qmake.conf

将图中三行替换为

include(../../common/gcc-base-unix.conf)
include(../../common/g++-unix.conf)
include(../../common/linux.conf)
include(../../common/qws.conf)

保存退出
6、配置参数

./configure \
       -embedded arm \
       -xplatform qws/linux-arm-gnueabi-g++ \
       -little-endian \
       -opensource \
       -host-little-endian \
       -confirm-license \
       -nomake demos \
       -nomake examples \
       -prefix $ZYNQ_QT_INSTALL

7、make和make install

make
make install

时间很长，静侯。
8、将Xilinx交叉编译库中的内容复制到Qt库中，输入命令

cp -P /root/CodeSourcery/Sourcery_CodeBench_Lite_for_Xilinx_GNU_Linux/arm-xilinx-linux-gnueabi/libc/usr/lib/libstdc++.so* $ZYNQ_QT_INSTALL/lib

这样就完成了交叉编译库的安装。这里的“Xilinx交叉编译库”参考开头链接中的安装介绍

制作QT库镜像

该镜像可以移植到ZYNQ上

cd $ZYNQ_QT_BUILD
dd if=/dev/zero of=qt_lib.img bs=1M count=90   // qt-4.8.5需要90M大小作为镜像大小，根据需要可以改变count
mkfs.ext2 -F qt_lib.img
chmod go+w qt_lib.img
mount qt_lib.img -o loop /mnt
cp -rf $ZYNQ_QT_INSTALL/* /mnt
chmod go-w qt_lib.img
umount /mnt

这个qt_lib.img就是我们所需的运行库了。
接下来的任务就是如何挂载这个镜像。利用Qt编写一个project。导入如下环境变量：

export ZYNQ_QT_INSTALL=/opt/Qt-arm/install
export PATH=$ZYNQ_QT_INSTALL/bin:PATH

进入project内输入如下命令

qmake -project
qmake

此时会生成Makefile文件，再输入make编译生成Arm Version的可执行文件。可以使用file命令查看。
将该工程以及qt_lib.img拷贝到SD卡的FAT格式分区下。
把SD卡插回ZYNQ开发板，通电。进入桌面后，启动终端。
在对应的ZYNQ_QT_INSTALL目录下建立相应的目录，我自己而言

cd /opt/
mkdir Qt-arm
cd Qt-arm
mkdir install

将qt_lib.img挂载。

mount /dev/mmcblk0p1 /mnt（可以使用ls /dev查看SD卡分区）
mount /mnt/qt_lib.img /opt/Qt-arm/install

运行SD卡中的文件

/mnt/PROJECTPATH/app -qws

即可成功运行

记

普通交叉编译arm-linux工具
https://pan.baidu.com/s/1pJ2rdkZ
实际上，采用Xilinx 的交叉编译器，编译qt5库以上总是失败。后来更换交叉编译工具并直接指定绝对路径（在qmake.conf里面修改交叉编译工具及其对应的路径），config参数只有如下

./configure -release -opensource -xplatform arm-xilinx-linux-gnueabi-g++ -prefix /opt/qt-arm-5.4.2 -no-opengl

最终qt5的库大部分编译通过并可以使用。