嵌入式Qt | 如何交叉编译Qt模块

在硬件板卡提供商提供的嵌入式linux平台下的Qt环境中，很多时候会不太适合实际的开发场景：

（1）可能一些Qt的模块不支持。这时候要么找厂家，要么自己编译。

（2）在厂家提供的平台开发环境中，支持的东西太多，太杂，导致整个文件系统镜像太大。这时候为了减小根文件系统，往往需要自己集成和编译开发环境。

（3）不同版本Qt编译构建出的库文件，一般会不兼容，需要针对特定版本进行交叉编译。

本文主要是记录在Qt源码跨平台源码编译构建过程中的一些注意点以及自己的思考。因平台太多，软件环境大多不同，故不会针对特定平台进行详细步骤描述，所以记录些共同点，细节点就略过啦。如果有疑问，可以加小生微信相互交流，互相学习，哈哈！

编译Qt源码，首先就获取源码，从Qt官方网站https://download.qt.io/archive/qt/获取源码。将其解压缩，完成后如下图所示：

从目录结构来观察，源码结构以模块方式高度划分。Qt的各个模块都可以单独编译，当然一般使用最多的是整体编译。在使用工具（例如buildroot）制作嵌入式linux根文件系统时，对Qt部分是自动编译的（暂不清楚里面的构建细节）

在上图中，有一个qtbase目录，该目录是Qt的基础模块目录，该目录下同样有configure文件（在源码目录下也有一个configure配置文件，这两个文件不一样）

在Qt源码目录下执行：

./configure --help

会打印出帮助信息，在/qtbase目录下使用上述命令同样会打印帮助信息，只是在此处打印出的信息比在源码目录下使用confiigure --help命令打印出的帮助信息少。

当我们在Qt源码目录下执行./configure命令时，可以配置整体编译方案，我们则可以在此处设置想要编译构建的参数和模块。

在/qtbase目录下，执行./configure命令时，配置的是在该目录下的Qt基本模块。从源码目录结构，可以知道在qtbase模块下包含许多子模块：

其中包含：core、network、sql、widget等。

只编译构建qtbase，开发运行常见窗体应用是可以的

mkspecs目录

在qtbase目录下，存放了多个目录，如下图所示：

因为Qt是跨平台的，在该目录下则存放了许多与具体平台相关的目录，目录的名称则是以具体架构来命名，且目录中存放了两个文件：

qmake.conf：该文件是关于具体架构的qmake配置描述，一般内容格式如下：

#
# qmake configuration for building with aarch64-linux-gnu-g++
#MAKEFILE_GENERATOR      = UNIX
CONFIG                 += incremental
QMAKE_INCREMENTAL_STYLE = sublibinclude(../common/linux.conf)
include(../common/gcc-base-unix.conf)
include(../common/g++-unix.conf)# modifications to g++.conf
QMAKE_CC                = aarch64-linux-gnu-gcc
QMAKE_CXX               = aarch64-linux-gnu-g++
QMAKE_LINK              = aarch64-linux-gnu-g++
QMAKE_LINK_SHLIB        = aarch64-linux-gnu-g++# modifications to linux.conf
QMAKE_AR                = aarch64-linux-gnu-ar cqs
QMAKE_OBJCOPY           = aarch64-linux-gnu-objcopy
QMAKE_NM                = aarch64-linux-gnu-nm -P
QMAKE_STRIP             = aarch64-linux-gnu-strip
load(qt_config)

qplatformdefs.h：该文件是一个头文件，文件中内容用于描述具体模块层级包含的相关头文件依赖。

qmake.conf是一个重要的文件，在针对具体平台编译构建源码时，可能需要修改该文件下的内容：

在上述图片中，等号右边表示具体的编译构建工具名称。需要提前安装对应的编译套件且将他们添加到环境变量中（如果没有添加，可以以绝对路径来描述）。例如，如果是在linux平台下，且将编译器添加到了环境变量中，可以使用编译器名称加上v参数选项查看编译器信息，此处以交叉编译器aarch64-linux-gnu为例：

编译构建qtbase

本小节以在ubuntu系统下，交叉编译Arm64平台的Qt版本为目标。记录qtbase的编译构建步骤。

交叉编译器为：gcc-linara-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu

（1）准备好交叉编译工具后，将交叉编译器的路径添加到ubuntu环境变量中。参见一文

（2）在源码目录下使用cd qtbase将终端切换到qtbase目录下。

（3）查看/qtbase/mkspecs/linux-aarch64-gnu-g++/qmake.conf文件内容。编译器一栏所填写的命令，需要与交叉编译器套件名称一样。小生的交叉编译器套件如下图所示：

（经对比，qmake.conf文件中交叉编译器名称与上图所示名称一样，故此处不用修改qmake.conf文件）

（4）在终端使用下列命令：

./configure \
-prefix 编译安装的目录路径  \
-xplatform linux-aarch64-gnu-g++ \
-no-opengl \
-opensource \
-confirm-license \
-release  \
-strip \
-shared \
-c++std c++11 \
--sqlite=qt \
-recheck-all

（注：可以将上述内容写成脚本，直接在终端下运行即可）

-prefix：该参数用于指定Qt编译完成后安装时的输出目录。
-xplatform：用于交叉编译时选择目标mkspec。（需与qtbase/mkspec目录下的目录名称一样）

其他参数含义可以使用./configure -help打印出帮助信息查看。

（5）使用make -j12编译构建qtbase。（-j12表示同时允许的任务数，计算机性能好，就指定12或更高。计算机性能弱就指定低数值或不指定-j参数）

注：根据编译构建环境的硬件配置，整个编译构建过程可能会需要几分钟甚至几十分钟。

（6）编译完成后，在终端使用make install命令将编译成功后的文件安装到-prefix参数指定的路径下。

安装完成后，会在-prefix参数指定的路径下自动创建几个目录，如下图所示：

bin：该目录下包含生成的Qt版本的二进制程序。例如：moc、qmake、rcc、uic等Qt构建工具。
doc：为对应模块的文档目录。
examples：该目录中存放的是与该模块相关的Qt演示demo（源码+生成的可执行体）。
include：该目录存放与该模块相关的包含头文件。
lib：该目录下存放的是与该模块相关的库文件。
plugins：该目录下存放插件目录，在对应插件目录下存放着对应的插件库文件。

在上述过程中，我们已经编译构建且安装好了qtbase，如果在开发中，还想增加其他的组件模块，我们可以直接到模块对应的目录路径下编译即可。例如，如果想编译构建qtcharts模块，可以按照如下步骤进行：

（1）切换到qtcharts目录路径下，打开终端。

（2）用在qtbase编译出的qmake工具来配置（这个qmake会自动延用qtbase交叉编译时的配置），qmake工具位于-prefix参数指定的路径下的bin目录中：

 编译安装的目录路径/bin/qamke

（3）使用make -j12编译构建。

（4）使用make install安装。

完整编译构建Qt源码

完整编译Qt源码指的是在Qt源码路径下进行编译，使用configure对Qt进行编译配置时指定需要编译的模块。

完整编译构建步骤如下：

（1）与上述编译qtbase一样，需要确保准备好了交叉编译器环境，且配置好具体目标平台下的qmake配置文件，然后在Qt源码目录下打开终端。

（2）使用下列命令配置Qt源码：

#! /bin/sh
./configure -prefix /home/Qt/qt-everywhere-src-5.12.9/arm-qt \
-opensource \
-confirm-license \
-release \
-strip \
-shared \
-xplatform linux-arm-gnueabi-g++ \
-optimized-qmake \
-c++std c++11 \
--rpath=no \
-pch \
-skip qt3d \
-skip qtactiveqt \
-skip qtandroidextras \
-skip qtcanvas3d \
-skip qtconnectivity \
-skip qtdatavis3d \
-skip qtdoc \
-skip qtgamepad \
-skip qtlocation \
-skip qtmacextras \
-skip qtnetworkauth \
-skip qtpurchasing \
-skip qtremoteobjects \
-skip qtscript \
-skip qtscxml \
-skip qtsensors \
-skip qtspeech \
-skip qtsvg \
-skip qttools \
-skip qttranslations \
-skip qtwayland \
-skip qtwebengine \
-skip qtwebview \
-skip qtwinextras \
-skip qtx11extras \
-skip qtxmlpatterns \
-make libs \
-make examples \
-nomake tools -nomake tests \
-gui \
-widgets \
-dbus-runtime \
--glib=no \
--iconv=no \
--pcre=qt \
--zlib=qt \
-no-openssl \
--freetype=qt \
--harfbuzz=qt \ -no-opengl \ -linuxfb \
--xcb=no \ -tslib \
--libpng=qt \
--libjpeg=qt \
--sqlite=qt \
-plugin-sql-sqlite \
-I/home/Qt/tslib-1.21/arm-tslib/include \
-L/home/Qt/tslib-1.21/arm-tslib/lib \
-recheck-all

上述的配置文本，可通过./configure -help查看对应的意思。

参考链接：https://doc.qt.io/qt-5/configure-options.html

上述配置跳过了几个Qt模块，且使用linuxfb作为显示平台插件，为ARM32编译Qt跨平台开发环境。

（3）在终端使用make -j12编译构建Qt源码。

（4）在终端使用make installl命令将编译成功后的文件安装到-prefix参数指定的路径下。

参考链接：

[1]http://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php/How_to_Build,_Install_and_Setting_Qt_Application/zh

[2] http://qt6.digitser.net/6.3/zh-CN/configure-linux-device.html