Qt-5.3.2 在友善Smart210开发板的移植记录

1   平台说明

主机平台： Ubuntu 14.04

交叉工具链： FrendlyARM的 arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-20120301.tgz

目标平台：FrendlyARM的Smart210开发板。（Soc是三星的S5PV210，内核是cortex-a8，下面的移植方法是普适的，不是此平台的也可参考下面的移植步骤）

Qt版本： Qt-5.3.2

2   Qt5.3.2在ARM-Linux平台（Mini210开发板）的移植

进入Qt5.3.2的源码顶级目录，按照Linux系统中自编译软件通用的三个步骤依次执行 ./configure 、make 、make install 即可完成Qt5的编译安装。在执行之前，首先看一下configure的帮助，了解一下各个配置项的作用。

$ ./configure --help >help.txt ; vi help.txt

配置时需要注意的几点是：

如果是交叉编译，需要配置 xplatform选项，比如要在arm-linux平台上移植Qt的话，就在配置项中加上 -xplatform linux-arm-gnueabi-g++ ，Qt5支持的交叉平台都可在源码顶层目录中的 /qtbase/mkspecs/ 下找到，每个子目录名代表一个交叉平台的名字，移植Qt时应根据自己的实际情况修改平台对应的子目录下的qmake.conf文件，它定义了一些与平台相关的环境变量，如交叉编译器等；

最好不要在编译Qt时使能 c++11，一方面你的编译器可能不支持，另一方面使能这一项后可能出现一部分编译错误；

如果需要openGL，就需要用 -opengl选项指定opengl的api，对于嵌入式平台，一般使用 opengl ES2，配置选项中加入" -opengl es2 " 。不过想使用openGL可能会比较麻烦，因为openGL一般在有硬件图形加速的条件下才能高效运行，而这需要显卡或Soc厂家提供openGL的支持库，但并不是所有Soc都能找到对应的支持库，比如三星就没有提供S5PV210的openGL库，所以我这里编译的Qt也是没有opengl的。(openGL的替代方案：如果没有厂家提供的硬件图形库，可以考虑使用纯软件实现的opengl，这样的软件库有很多是开源的，如mesa3D库等，不过纯软件实现的opengl在效率方面肯定要比带硬件加速的低很多，而且要想在嵌入式平台上使用，必须将opengl的软件库也交叉编译出来，我在交叉编译mesa3D时遇到了些问题，所以目前还没能在开发板上用上openGL)；

如果想让Qt程序支持多点触摸，在配置时可能需要加上 -mtdev 和 -xinput2 选项，在help中可以找到这两个选项。mtdev包含了应用程序对多点触摸协议的支持，xinput2实现了Linux的输入子系统对多点触摸的支持。在我这里加上这两个选项的话配置会出错，可能还缺乏一些库，所以最后我没有使用这两个选项；

另外，Qt5默认的qreal类型是64bit的double，如果希望用float类型定义qreal，则在配置选项中加入"-qreal float"。

我的编译过程如下：

首先修改 qtbase/mkspecs/linux-arm-gnueabi-g++/qmake.conf，内容如下：

#
# qmake configuration for building with arm-linux-gnueabi-g++
#

MAKEFILE_GENERATOR      = UNIX
CONFIG                 += incrementar gdb_dwarf_index
QMAKE_INCREMENTAL_STYLE = sublib
QT_QPA_DEFAULT_PLATFORM = linux #eglfs
QMAKE_CFLAGS_RELEASE   += -O2 -march=armv7-a  
QMAKE_CXXFLAGS_RELEASE += -O2 -march=armv7-a  

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

# modifications to g++.conf
QMAKE_CC                = arm-none-linux-gnueabi-gcc
QMAKE_CXX               = arm-none-linux-gnueabi-g++
QMAKE_LINK              = arm-none-linux-gnueabi-g++
QMAKE_LINK_SHLIB        = arm-none-linux-gnueabi-g++

# modifications to linux.conf
QMAKE_AR                = arm-none-linux-gnueabi-ar cqs
QMAKE_OBJCOPY           = arm-none-linux-gnueabi-objcopy
QMAKE_NM                = arm-none-linux-gnueabi-nm -P
QMAKE_STRIP             = arm-none-linux-gnueabi-strip
load(qt_config)

然后执行：

$ ./configure -release -opensource -xplatform linux-arm-gnueabi-g++ -prefix /opt/Qt-5.3.2/armv7-a -no-c++11 -qreal float

配置结果为：

   Configure summary

Building on:   linux-g++ (i386, CPU features:)
Building for:  linux-arm-gnueabi-g++ (arm, CPU features:)
Platform notes:

            - Also available for Linux: linux-kcc linux-icc linux-cxx
        
Build options:
  Configuration .......... accessibility alsa audio-backend clock-gettime clock-monotonic compile_examples concurrent cross_compile evdev eventfd freetype full-config getaddrinfo getifaddrs iconv inotify ipv6ifname large-config largefile linuxfb medium-config minimal-config mremap nis no-harfbuzz no-pkg-config openssl pcre png posix_fallocate precompile_header qpa qpa reduce_exports release rpath shared small-config system-jpeg system-png system-zlib 
  Build parts ............ libs examples
  Mode ................... release
  Using C++11 ............ no
  Using PCH .............. yes
  Target compiler supports:
    iWMMXt/Neon .......... no/auto

Qt modules and options:
  Qt D-Bus ............... no
  Qt Concurrent .......... yes
  Qt GUI ................. yes
  Qt Widgets ............. yes
  Large File ............. yes
  QML debugging .......... yes
  Use system proxies ..... no

Support enabled for:
  Accessibility .......... yes
  ALSA ................... yes
  CUPS ................... no
  Evdev .................. yes
  FontConfig ............. no
  FreeType ............... yes (bundled copy)
  Glib ................... no
  GTK theme .............. no
  HarfBuzz ............... no
  Iconv .................. yes
  ICU .................... no
  Image formats: 
    GIF .................. yes (plugin, using bundled copy)
    JPEG ................. yes (plugin, using system library)
    PNG .................. yes (in QtGui, using system library)
  journald ............... no
  mtdev .................. no
  Networking: 
    getaddrinfo .......... yes
    getifaddrs ........... yes
    IPv6 ifname .......... yes
    OpenSSL .............. yes (loading libraries at run-time)
  NIS .................... yes
  OpenGL / OpenVG: 
    EGL .................. no
    OpenGL ............... no
    OpenVG ............... no
  PCRE ................... yes (bundled copy)
  pkg-config ............. no 
  PulseAudio ............. no
  QPA backends: 
    DirectFB ............. no
    EGLFS ................ no
    KMS .................. no
    LinuxFB .............. yes
    XCB .................. no
  Session management ..... yes
  SQL drivers: 
    DB2 .................. no
    InterBase ............ no
    MySQL ................ no
    OCI .................. no
    ODBC ................. no
    PostgreSQL ........... no
    SQLite 2 ............. no
    SQLite ............... yes (plugin, using bundled copy)
    TDS .................. no
  udev ................... no
  xkbcommon .............. no
  zlib ................... yes (system library)

配置完成后执行：

$ make -j4
$ sudo make install -j4

3   添加 tslib 支持

为了使单点触摸屏可用，还需要编译Qt的tslib插件，这需要首先交叉编译好tslib，tslib的编译过程参见：

http://blog.csdn.net/newthinker_wei/article/details/8639276

友善之臂的板子使用了 touchscreen-1wire，这需要按照上文中的步骤对tslib的源码打上补丁（在tslib的源码中添加了一个一线触摸屏的插件）。非友善之臂的板子一般不用打补丁。

另一个有用的链接在这儿，这是友善专门为tslib做的一线触摸屏的插件，有源码，上面那篇文章应该也是参考这个源码的：

http://www.arm9home.net/read.php?tid-16105.html

注意，对于友善之臂的开发板，如果使用的是单点电阻触摸屏，使用上面的方式移植tslib就可以了。但是对于多点的电容触摸屏，上面的两个网址给出的源码都不适用了，友善的多点触摸屏使用的是goodix公司出的触摸屏，goodix驱动的接口跟友善之前用的触摸屏不一样。因此如果想使用tslib，需要再单独为goodix写个TSLIB插件。tslib源码的plugins目录中就是各个插件的代码，可以参考一下他们，都很简单（主要是实现一个read函数）。但要自己写电容屏的插件貌似比较困难，因为要对驱动程序中多点触摸的数据协议有所了解，这样才能从电容屏的数据中提取出单点数据。友善提供了friendlyarm-ts-mtinput.so 文件（但并没有源码），该文件就在友善自带的tslib中，默认目录为/usr/lib/ts/friendlyarm-ts-mtinput.so。把这个库拷贝到自己编译的tslib插件目录中，再修改配置文件ts.conf，即可使tslib工作。

将编译出来的tslib拷贝到库开发板后，还需要在板子上设置TSLIB的环境变量，主要的几个变量如下：

#! /bin/sh
# "source" this file when wanna run a Qt application on the ARM Board.

###############  the below lines are for stardard TSLIB ##################
export TSLIB_ROOT=/opt/tslib
export TSLIB_CALIBFILE=$TSLIB_ROOT/etc/pointercal
export TSLIB_CONFFILE=$TSLIB_ROOT/etc/ts.conf
export TSLIB_PLUGINDIR=$TSLIB_ROOT/lib/ts
export TSLIB_TSDEVICE=/dev/touchscreen-1wire
#export TSLIB_TSDEVICE=/dev/input/event2

################  the below lines are optional ##############
#export TSLIB_FBDEVICE=/dev/fb0
#export TSLIB_CONSOLEDEVICE=none

此外还要修改 ts.conf文件：

#module_raw one_wire_ts_input
module_raw friendlyarm-ts-mtinput #使用友善提供的电容屏TSLIB插件。需要先将friendlyarm-ts-mtinput.so拷贝到TSLIB_PLUGINDIR目录中

module pthres pmin=1
module variance delta=30
module dejitter delta=100
module linear

到此为止 tslib 就基本能用了，首次使用时应先运行 ts_calibrate 进行触摸屏校准。我用的这个版本的tslib自带的ts_calibrate程序不太好用，所以我依然使用友善提供的ts_calibrate进行校准。

有了tslib后，进入Qt源码目录中的 "qtbase/src/plugins/generic/tslib/"，运行 qmake 生成 Makefile，并在Makefile中将tslib的头文件和库文件路径添加到编译链接选项中（-I /...tslib/include  -L/.../tslib/lib）；然后运行 make 和 make install即可。这时，Qt5安装目录的 "plugins/generic/"目录下就出现"libqtslibplugin.so"这个库文件了。

4   运行Qt程序

需要说明的是，Qt5.0开始，Qt自身不再单独实现窗口系统，QWS不复存在，取而代之的新机制是QPA（Qt平台抽象），QPA使得Qt对不同平台的支持变得更加灵活，当需要支持一个新平台时，只需为该平台编写一个QPA插件。

With the release of Qt 5.0, Qt no longer contains its own window system implementation: QWS is no longer a supported platform. For single-process use cases, theQt Platform Abstraction is a superior solution......参考 http://qt-project.org/doc/qt-5/embedded-linux.html

编译完Qt后，只需将生成的lib和plugins文件夹拷贝到开发板，另外，当在嵌入式Linux平台上运行应用程序前，应根据自己平台的实际情况提前设置好下面几个环境变量：

export QT_QPA_PLATFORM_PLUGIN_PATH=/opt/Qt-5.3.2/armv7-a/plugins/platforms
export QT_QPA_PLATFORM=linuxfb:tty=/dev/fb0
export QT_QPA_FONTDIR=/opt/Qt-5.3.2/armv7-a/lib/fonts
export QT_QPA_GENERIC_PLUGINS=tslib:/dev/touchscreen-1wire  #使用tslib插件

然后就可以运行Qt程序了

以前Qt4的程序在嵌入式Linux平台运行时，需要在命令行输入-qws选项以启动Qt窗口系统服务，如" ./HelloWorld -qws"；而使用Qt5后，不再需要-qws，而需要通过-platform来指定要使用的QPA插件，如" ./HelloWorld -platform linuxfb"，如果不指定，则用默认的QPA插件，默认的QPA插件通过上面的QT_QPA_PLATFORM变量指定。

附： 在Ubuntu 14.04上编译Qt ---（请注意，本小节编译的是PC版Qt，不是ARM版，ARM版Qt的编译过程请参考本文第2节）

在Ubuntu 14.04上编译Qt就简单多了，缺少的组件可以很容易下载到。

首先安装opengl支持（mesa3d），

sudo apt-get install mesa-common-dev  libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev freeglut3-dev

如果需要，再安装Qt D-Bus的支持。

然后configure，configure过程中可能出现一些错误，基本都是缺少某个库引起的，配置过程中根据错误提示，用apt-get install或Ubuntu Software Center搜索安装缺少的组件。

./configure -release -opensource -prefix /opt/Qt-5.3.2/x86 -no-c++11 -qreal float -opengl

配置结果为：

   Configure summary

Build type:    linux-g++ (i386, CPU features:)
Platform notes:

            - Also available for Linux: linux-kcc linux-icc linux-cxx
        
Build options:
  Configuration .......... accessibility accessibility-atspi-bridge audio-backend avx avx2 clock-gettime clock-monotonic compile_examples concurrent dbus evdev eventfd fontconfig full-config getaddrinfo getifaddrs glib iconv inotify ipv6ifname large-config largefile libudev linuxfb medium-config minimal-config mremap nis no-harfbuzz opengl pcre png posix_fallocate precompile_header qpa qpa reduce_exports reduce_relocations release rpath shared small-config sse2 sse3 sse4_1 sse4_2 ssse3 system-freetype system-jpeg system-png system-zlib xcb xcb-glx xcb-plugin xcb-render xcb-sm xcb-xlib xinput2 xkbcommon-qt xlib xrender 
  Build parts ............ libs tools examples
  Mode ................... release
  Using C++11 ............ no
  Using PCH .............. yes
  Target compiler supports:
    SSE2/SSE3/SSSE3 ...... yes/yes/yes
    SSE4.1/SSE4.2 ........ yes/yes
    AVX/AVX2 ............. yes/yes

Qt modules and options:
  Qt D-Bus ............... yes (loading dbus-1 at runtime)
  Qt Concurrent .......... yes
  Qt GUI ................. yes
  Qt Widgets ............. yes
  Large File ............. yes
  QML debugging .......... yes
  Use system proxies ..... no

Support enabled for:
  Accessibility .......... yes
  ALSA ................... no
  CUPS ................... no
  Evdev .................. yes
  FontConfig ............. yes
  FreeType ............... yes (system library)
  Glib ................... yes
  GTK theme .............. no
  HarfBuzz ............... no
  Iconv .................. yes
  ICU .................... no
  Image formats: 
    GIF .................. yes (plugin, using bundled copy)
    JPEG ................. yes (plugin, using system library)
    PNG .................. yes (in QtGui, using system library)
  journald ............... no
  mtdev .................. no
  Networking: 
    getaddrinfo .......... yes
    getifaddrs ........... yes
    IPv6 ifname .......... yes
    OpenSSL .............. no
  NIS .................... yes
  OpenGL / OpenVG: 
    EGL .................. no
    OpenGL ............... desktop
    OpenVG ............... no
  PCRE ................... yes (bundled copy)
  pkg-config ............. yes 
  PulseAudio ............. no
  QPA backends: 
    DirectFB ............. no
    EGLFS ................ no
    KMS .................. no
    LinuxFB .............. yes
    XCB .................. yes (system library)
      EGL on X ........... no
      GLX ................ yes
      MIT-SHM ............ yes
      Xcb-Xlib ........... yes
      Xcursor ............ yes (loaded at runtime)
      Xfixes ............. yes (loaded at runtime)
      Xi ................. no
      Xi2 ................ yes
      Xinerama ........... yes (loaded at runtime)
      Xrandr ............. yes (loaded at runtime)
      Xrender ............ yes
      XKB ................ no
      XShape ............. yes
      XSync .............. yes
      XVideo ............. yes
  Session management ..... yes
  SQL drivers: 
    DB2 .................. no
    InterBase ............ no
    MySQL ................ no
    OCI .................. no
    ODBC ................. no
    PostgreSQL ........... no
    SQLite 2 ............. no
    SQLite ............... yes (plugin, using bundled copy)
    TDS .................. no
  udev ................... yes
  xkbcommon .............. yes (bundled copy, XKB config root: /usr/share/X11/xkb)
  zlib ................... yes (system library)

NOTE: libxkbcommon and libxkbcommon-x11 0.4.1 or higher not found on the system, will use 
the bundled version from 3rd party directory.

最后make和make install即可。

另外，编译完Qt5.3.2后，发现Qt assistant打开之后内容是空的，查询不到任何东西。需要打开assistant，点击Edit->preference菜单，选择Documents选项卡，点击add向assistant添加文档，文档类型为 *.qch 。但Qt5中似乎文档并不是现成的，需要在编译完Qt后再去编译他的文档。步骤为：

进入已经编译过的Qt源码顶层目录，输入

$ make docs

这条指令会生成Qt各个模块的文档，但这些文档分散于不同的子源码目录中，最好将他们集中拷贝出来放到Qt的安装目录中，我的做法如下，当执行完make docs后，在源码顶层目录输入：(/opt/Qt-5.3.2是我的安装目录)

$ sudo mkdir /opt/Qt-5.3.2/docs_for_assistant
$ sudo cp `find ./ -name *.qch` /opt/Qt-5.3.2/docs_for_assistant

然后打开assistant，将 /opt/Qt-5.3.2/docs_for_assistant 目录中的*.qch文件全部add进去。