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:

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

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

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：

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

#!/bin/bash
#### @Author: zhangshouyang [e-mail]# @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