qt5.2.1移植.docx

Qt5.2.1嵌入式移植文档

Qt+新唐N32905U1DN

2014/03/30

目录

一：Qt在开发板运行测试
二：Qt 简介
三：Qt开发环境与跨平台
四：Qt5.2.1移植，主机开发环境安装
五：Qt5.2.1移植，交叉编译环境安装
六：QtCreator交叉编译版本配置
七：触摸屏tslib移植
八：新唐开发板移植

一：Qt在开发板运行测试
1．新唐N32905U1DN开发板启动状态

2． Qt5.2.1交叉编译后测试程序运行图

3． Qt5.2.1 彩色背景测试运行图

4． Qt5.2.1 运行时开发板系统状态

二：Qt 简介

Qt是1991年奇趣科技开发的一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架，2008年，奇趣科技被诺基亚公司收购，QT也因此成为诺基亚旗下的编程语言工具。2012年，Qt被Digia收购，2013年12月11日,Digia公司Qt开发团队宣布Qt 5.2正式版发布。

1首先Qt 显著的特点之一：是一款基于c++的图形界面库。同样著名的还有基于c语言的 GTK 图形界 面库，Wxwigets以及windows的MFC等等。
2其次Qt具有跨平台的能力，它在个人电脑，嵌入式系统上运行，也在不同操作系统,windows ,linux ,solaris ,mac,wince ,vxwork上运行，其跨平台实现方式属于一次编写多处编译（多处运行），但不同平台要重新编译，以将平台无关的东西转换为平台相关的东西。
3目前 Digia已经发布Qt 5.2，支持Android、iOS平台，提供Windows RT功能预览，并推出了新的Qt移动工具包。

Qt Library与Qt Creator 一般所说的qt工具包含这两者：

Qt Creator 是 Qt 被 Nokia 收购后推出的一款新的轻量级集成开发环境（IDE）它包含：

高级 C++ 代码编辑器，
项目和生成管理工具
集成的上下文相关的帮助系统
图形化调试器
代码管理和浏览工具等

Qt Library是一个库,包含编译器,各种链接库
Qt开发可以没有Qt Creator，但Qt Library是必不可少。Qt Creator作为Qt配套的集成开发环境供开发人员使用，但在一些平台也可以用visual studio，Eclipse等替代。

除了Qt Library与Qt Creator 两种包外，也还有Qt SDK安装包形式
安装qt Library库需要下载后进行配置编译等等过程。而SDK下载后安装,环境就自动搭建好了也就是傻瓜式安装包。SDK其中包括最新完整的 Qt库， Qt Creator以及 Qt Designer 等开发工具，目前也有几个平台提供了 Qt SDK。（但SDK通常未包含交叉编译工具，需再安装）
下载页面：http://qt-project.org/downloads

三：Qt开发环境与跨平台
目前由Qt所开发的软件产品中，有运行在windows之上，也有的运行在ubuntu等系统之上，甚至是嵌入式之上，实现了不同操作系统和平台的跨越。
qt的跨平台实现：主要原理是在不同平台上实现了具有相同函数接口的lib库，使同一套qt代码在不同平台编译后，将平台无关的东西转化为本地平台相关的东西，使编译出的程序能够在本地平台上运行。与java，c#不同，qt这种方式属于一次编写多处编译。
Qt Library与跨平台
使用qt开发软件，要使同一套代码在不同平台上编译后能够在各平台正确运行，需要配置好qt开发编译环境使之与本地平台运行环境相符合。为此Qt官方网站提供了支持不同平台的Qt Library源码包，所以qt开发环境搭建一般需要下载与本地平台相关的Qt Library进行配置与编译，或者傻瓜式安装包。

Qt版本划分：
Win32版，适用于Windows平台；
X11版，适合于使用了x系统的各种 linux 和 unix的平台；
Mac版，适合于苹果MacOS；
embedded版，适合于具有帧缓冲（frame buffer）的linux 的平台。
· Qt泛指Qt的所有桌面版本，例如X11版 for Linux/X11 (230 MB) (Info) 适用于linux内核的ubuntu等桌面系统等。
· Qt/E指Qt的嵌入式版本，例如embedded版 for embedded Linux (230 MB) (Info),适用于linux嵌入式。由于嵌入式受限的硬件环境往往难以运行庞大的X服务器，Qt/E去掉了X Lib的依赖而直接工作于Frame Buffer上，因而效率更高。
· Qtopia：一般命名为qtopia-opensource,最初是上的一个开源项目，全称是Qt Palmtop Environment，是构建于Qt/E之上一个类似桌面系统的应用环境，包括了PDA和手机等掌上系统常见的功能如电话簿、日程表等。现在Qtopia 已经成为了Trolltech的又一个主打产品，为基于Linux操作系统的PDA和手机提供了一个完整的图形环境。
区别： Qt/E是嵌入式版基础类库，Qtopia是构建于Qt/E之上的一系列高级应用。相对于Qt桌面X11版，Qt/E不是通过X11绘画,而是直接到framebuffer或别的
在QT4版本前要安装Qtopia需要先装Qt/E，但之后的就不需要了，4之后的Qtopia 已经带有QT/E库了。自从奇趣公司被Nokia收购，Qtopia已经逐渐停止了所有开发，因此qtopia-opensource-4.3.3是一个终结版。而QT/E的改名过程，Qte-->Qtopia Core-->Qt-embedded-linux-xxxx，例如现在embedded版 for embedded Linux (230 MB) (Info)
所以在以往QT总体归纳三种：面向桌面的x11、面向嵌入式的Qt/E、以及面向嵌入式带各种应用程序的Qtopia桌面系统

Qt5新版
1.qt-everywhere-source
qt-everywhere-source是Qt目前源码包的新改版，它用一套版本源代码统一了以前X11,Qt/E等分支版本，以往Qt不同平台环境搭建需要下载不同源码包编译。而用qt-everywhere-source只要configure时设置好了对应的平台以及交叉编译工具链就可以编译出各个平台上的Qt库
例如Qt4.8.5版
选择 Qt libraries 4.8.5 for Linux/X11 (230 MB) (Info) 
或者 Qt libraries 4.8.5 for embedded Linux (230 MB) (Info) 
都会得到qt-everywhere-opensource-src-4.8.5.tar.gz，资源包
只需对qt-everywhere-opensource-src-4.8.5.tar.gz进行不同的配置就可以编译出X11桌面版和嵌入式版本
参照
http://qt-project.org/wiki/Category:HowTo::Qt_Embedded
Building_Qt_for_Embedded_Linux文章
http://qt-project.org/wiki/Qt_for_Embedded_Linux

2.qt-opensource- .run
qt-opensource-linux-x86-5.2.1.run 是linux平台下Qt5桌面版pc机安装包，包括最新完整的 Qt库， Qt Creator以及 Qt Designer 等开发工具

四： Qt5.2.1移植，主机开发环境安装
Ubuntu12.04系统下，Qt5.2. 1一键安装包

方法1使用qt-opensource-linux-x86-5.2.1.run直接安装（包含qtcreator）
下载安装包，增加执行权限 chmod u+x qt-opensource-linux-x86-5.2.1.run 执行安装
Sudo ./ qt-opensource-linux-x86-5.2.1.run
安装g++：
sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential

方法2 使用Qt5.2.1源码包编译及安装（无qtcreator）
只建议用方法1安装，方法2麻烦易出错

参考：http://qt-project.org/doc/qt-5/build-sources.html

五：Qt5.2.1移植，交叉编译环境安装
Ubuntu12.04 32bit
1.下载qt-everywhere-opensource-src-5.2.1.tar.gz源码包
下载arm-linux-gcc-4.4.3.tar.gz包，（arm板编译工具）

配置编译Qt源码包之前需预先安装，
g++，opengl，xcb。

2.在线升级安装
sudo apt-get update
g++：sudo apt-get install build-essential
xcb：sudo apt-get install libxcb1 libxcb1-dev libx11-xcb1 libx11-xcb-dev libxcb-keysyms1 libxcb-keysyms1-dev libxcb-image0 libxcb-image0-dev libxcb-shm0 libxcb-shm0-dev libxcb-icccm4 libxcb-icccm4-dev libxcb-sync0 libxcb-sync0-dev libxcb-xfixes0-dev libxrender-dev libxcb-shape0-dev libxcb-randr0-dev libxcb-render-util0 libxcb-render-util0-dev libxcb-glx0-dev（可察看README中 Linux: On systems running X11, the XCB libraries are required for the platform plugin to build. qtbase/src/plugins/platforms/xcb）
opengl: sudo apt-get install mesa-common-dev libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev freeglut3-dev
dbus: sudo apt-get install dbus-*dev

:
3.安装arm编译工具arm-linux-gcc：
arm-linux-gcc-4.4.3.tar.gz包 ：

解压sudo tar -xvzf arm-linux-gcc-4.4.3.tar.gz –C / 解压后得到/opt/FriendlyARM /目录
添加环境 ：将arm-linux-gcc工具链加入环境路径中：
打开sudo gedit /etc/bash.bashrc，在最后一行加入
export PATH=”$PATH:/opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin”保存
使环境变量生效： source /etc/bash.bashrc
检查环境变量是否生效 ：echo $PATH
检查arm-linux-gcc是否生效： arm-linux-gcc –v
在ubuntu 64位系统需提前安装32位库，否则arm-linux-gcc –v会失败，sudo apt-get install ia32-libs,
出现错误可以检查执行文件位是否为32-bit
file /opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/arm-none-linux-gnueabi/bin/gcc
然后检查系统是否也为32位：file /bin/ls

4. Qt源码包交叉编译(示例)

——Qt5.0.2以后采用了QPA插件跨平台，也就是说在新版本中qws已经无效，取消了embedded，而是用-xplatform指定目标板配置，以下采用版本5的新方法和QPA进行编译

进入目录:
解压tar -xvzf qt-everywhere-opensource-src-5.2.1.tar.gz
改名mv qt-everywhere-opensource-src-5.2.1 qt-5.2.1-arm
cd qt-5.2.1-arm
cd ./qtbase/mkspecs
说明：Qt5源码包进行编译所依赖的配置文件在mkspec目录中，本例 configure 交叉编译选项便指定为 –xplatform linux-arm-test

创建新配置目录：
以一个linux-arm-test配置目录为例，将mkspecs目录下的linux-arm-gnueabi-g++复制为linux-arm-test
cp linux-arm-gnueabi-g++ linux-arm-test –r
修改linux-arm-test配置
cd linux-arm-test
查看ls /opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin查看目录下实际编译工具链名
将linux-arm-test目录下qmake.config中的arm-linux-gnueabi-开头都更改为实际路径加工具链名：PATH+arm-none-linux-gnueabi-
如QMAKE_CC = /opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin/arm-none-linux-gnueabi-gcc
再加入三行：
QT_QPA_DEFAULT_PLATFORM = linuxfb #qpa图形插件，
QMAKE_CFLAGS_RELEASE += -O2 -march=armv5te
QMAKE_CXXFLAGS_RELEASE += -O2 -march=armv5te

说明1：QT_QPA_DEFAULT_PLATFORM选项是指定图形插件, Qt5将各平台底层抽象为一个 qpa 插件，通常在mac上是cocoa, 在window上是windows, 在linux X11下是xcb, 如果有OPENGL支持, 那么选eglfs。而对于无硬件加速的设备,则选择linuxfb,。 minimal仅仅是让程序跑通, 不起任何作用
说明2：目标板为新唐N32905U1DN，cpu为arm936ejs，执行arm-linux-gcc –target-help 查看交叉编译器所支持的架构，选择了其中比较接近的一个为armv5te

修改qmake.conf文件：
#
# qmake configuration for building with arm-linux-gnueabi-g++
#

MAKEFILE_GENERATOR = UNIX
CONFIG += incremental gdb_dwarf_index
QMAKE_INCREMENTAL_STYLE = sublib

QT_QPA_DEFAULT_PLATFORM = linuxfb
QMAKE_CFLAGS_RELEASE += -O2 -march=armv5te
QMAKE_CXXFLAGS_RELEASE += -O2 -march=armv5te

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

# modifications to g++.conf
QMAKE_CC = /opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin/arm-none-linux-gnueabi-gcc
QMAKE_CXX = /opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin/arm-none-linux-gnueabi-g++
QMAKE_LINK = /opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin/arm-none-linux-gnueabi-g++
QMAKE_LINK_SHLIB = /opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin/arm-none-linux-gnueabi-g++

# modifications to linux.conf
QMAKE_AR = /opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin/arm-none-linux-gnueabi-ar cqs
QMAKE_OBJCOPY = /opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin/arm-none-linux-gnueabi-objcopy
QMAKE_NM = /opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin/arm-none-linux-gnueabi-nm -P
QMAKE_STRIP = /opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin/arm-none-linux-gnueabi-strip
load(qt_config)

保存qmake
进入qt-5.2.1-arm目录下
configure配置: 在qt-5.2.1-arm目录下 执行 sudo ./configure -prefix $PWD/qtbase -release -opensource -xplatform linux-arm-qt -nomake tests -no-largefile -qt-zlib -no-nis -qt-libpng -qt-libjpeg -qt-freetype
(取消配置为 make confclean,make clean,)

配置完成后打印信息为：
Running configuration tests...
Warning: Disabling pkg-config since PKG_CONFIG_LIBDIR is not set.
Warning: Disabling pkg-config since PKG_CONFIG_SYSROOT_DIR is not set.

Configure summary

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

- Also available for Linux: linux-kcc linux-icc linux-cxx

Build options:
Configuration .......... accessibility audio-backend c++11 clock-gettime clock-monotonic compile_examples concurrent cross_compile evdev eventfd freetype full-config getaddrinfo getifaddrs iconv inotify ipv6ifname large-config linuxfb medium-config minimal-config mremap no-harfbuzz no-pkg-config pcre png posix_fallocate precompile_header qpa qpa reduce_exports reduce_relocations release rpath shared small-config zlib
Build parts ............ libs examples
Mode ................... release
Using C++11 ............ yes
Using PCH .............. yes
Target compiler supports:
iWMMXt/Neon .......... no/no

Qt modules and options:
Qt D-Bus ............... no
Qt Concurrent .......... yes
Qt GUI ................. yes
Qt Widgets ............. yes
JavaScriptCore JIT ..... yes (To be decided by JavaScriptCore)
QML debugging .......... yes
Use system proxies ..... no

Support enabled for:
Accessibility .......... yes
ALSA ................... no
CUPS ................... no
FontConfig ............. no
FreeType ............... qt
Iconv .................. yes
ICU .................... no
Image formats:
GIF .................. yes (plugin, using bundled copy)
JPEG ................. yes (plugin, using bundled copy)
PNG .................. yes (in QtGui, using bundled copy)
Glib ................... no
GTK theme .............. no
Large File ............. no
mtdev .................. no
Networking:
getaddrinfo .......... yes
getifaddrs ........... yes
IPv6 ifname .......... yes
OpenSSL .............. no
NIS .................... 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 (bundled copy)

NOTE: Qt is using double for qreal on this system. This is binary incompatible against Qt 5.1.
Configure with '-qreal float' to create a build that is binary compatible with 5.1.
Info: creating cache file /home/kvl/Qt521-arm/qtbase/.qmake.cache

Qt is now configured for building. Just run 'make'.
Once everything is built, you must run 'make install'.
Qt will be installed into /home/kvl/Qt521-arm/qtbase/qtbase

Prior to reconfiguration, make sure you remove any leftovers from
the previous build.

编译基本模块：在qt-5.2.1-arm目录下执行sudo make
qt5.2.1make后有Unknown module(s) in QT:quick错误，需要opengl支持，部分扩展功能会无法使用，但不支持opengl的嵌入式板上编译了opengl也可使用linuxfb插件运行，只是qml这些功能不会正常执行。

检查：cd qt-5.2.1-arm/qtbase/bin ./qmake –v
输出信息：Using Qt version 5.2.1 in qt-5.2.1-arm/qtbase/lib
检查：在qt-5.2.1-arm/qtbase/lib目录下执行 file libQtGui.so.5.2.1 输出中有ARM关键字

编译其他模块可选）：
以此图为说明：Qt5的各功能模块保持一定独立，以目录形式分布在源码目录中，configure配置编译的只是qtbase基础部分，make后会生成bin/qmake执行文件和lib中的动态库，如果需使用图中所示蓝色名字的其他模块功能，可按实际需求在各个目录下分别编译各模块动态库
/opt/Qt521-arm/bin/qmake,可以生成Makefile文件，然后make编译，make install安装到lib目录下

细节：webkit依赖于ICU(Unicode支持,软件国际化)，假如需要编译webkit功能，在configure配置时必须使ICU被成功编译。而quick，qml与opengl有关，支持此模块也必须使opengl es2被成功编译，但即便成功编译，如果开发板不支持opengl es2图形硬件加速，也无法正常执行。要构建qt3D还需要先配置两个模块qtjsbackend(has v8),qtdeclarative。

参考Qt5 on ARM platforms – Introduction
http://www.gpupowered.org/node/8
configure部分选项解释
Qt Configure Options: http://qt-project.org/doc/qt-5/configure-options.html
1. Opengl 图形程序接口
2. opengl es是 OpenGL 三维图形 API 的子集，针对手机、PDA和游戏主机等嵌入式设备而设计
3. dbus: (进程间通信机制)
4. ALSA高级(Linux声音架构)
5. FontConfig 提供系统范围内字体设置
6. FreeType字体引擎
7. Iconv 多种国际编码格式之间进行文本内码的转换
8. ICU (Unicode支持,软件国际化) QtWebkit requires ICU support to be present
9. cups: sudo apt-get install cups foomatic-db system-config-printer (unix打印服务)
10. mtdev触摸屏多点触摸协议
11. openssl 为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议，加密
12. XCB libxcb provides an interface to the X Window System protocol, slated toreplace the current Xlib interface
13. LinuxFB Framebuffer[1]是用一个视频输出设备从包含完整的帧数据的一个内存缓冲区中来驱动一个视频显示设备

其他：

QMAKE文档：https://qt-project.org/doc/qt-5/qmake-variable-reference.html#qmake-libs-opengl-es1-qmake-libs-opengl-es2
Configure配置参考：
http://qt-project.org/doc/qt-5/configure-options.html

六： QtCreator交叉编译版本配置

1.下载qt-creator-opensource-linux-x86_32.3.0.1.run安装包(32位ubuntu系统)
chmod u+x qt-creator-opensource-linux-x86_32.3.0.1.run 执行安装（qtcreator每个平台都有支持的版本下载，实际开发中为方便而直接安装了qt-opensource-linux-x86-5.2.1.run此步骤可省略）
如果运行qtcreator出现写错误，修改目录.config权限，sudo chmod 777 /home/uname/.config –R

2.使用QtCreator配置多版本编译环境
以例1为例：添加交叉编译版本
在qtcreator中选择Tools/Option 在Build&Run中的Qt Version使用Add添加一个新版本，命名为Qt521-arm。添加交叉编译源码包qt-everywhere-opensource-src-5.2.1.tar.gz后的qmake执行文件/opt/qt521-arm/qtbase/bin/qmake

选择Compilers 添加目标板的编译器/opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin/arm-linux-g++

选择Kits，Add新建qt编译版本，将之前的交叉编译所需的Qt Version和Compile添加进来

将/opt/qt521-arm/qtbase/bin目录中的qt.conf改为prefix=/opt/qt521-arm/qtbase/，这样qtcreator运行qmake时就能找到此目录下的mkspec进行配置。
新建简单工程选择Qt-arm版本进行build编译测试

arm环境下编译出现下面警告note: the mangling of 'va_list' has changed in GCC 4.4 ，不是错误，网上解决方法在makefile里面加上这个编译选项：-Wno-psabi

创建qtcreator桌面图标示例：
执行以下命令创建一个App快捷方式：
sudo gedit /usr/share/applications/qtcreator.desktop
在gedit中输入以下代码：
[Desktop Entry]
Name= QtCreator Platform
Comment= QtCreator IDE
Exec= /opt/Qt5.2.1/Tools/QtCreator/bin
Icon= /opt/qt521arm2/qtbase/tests/auto/gui/image/qimage/images/image.xpm
Terminal=false
StartupNotify=true
Type=Application
Categories=Development
在/usr/share/applications/目录下找到qtcreator.desktop右键copy to desktop

七：触摸屏tslib移植
1.下载tslib源码包
2.解压，进入源码包目录下运行sudo ./tslib.sh
tislib.sh 脚本需按各自环境编写:
export CC=/opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin/arm-linux-gcc
export CXX=/opt/FriendlyARM/toolschain/4.4.3/bin/arm-linux-g++
export PREFIX=/usr/local/kvl/tslib
./autogen.sh
echo "ac_cv_func_malloc_0_nonnull=yes">arm-linux.cache
./configure --host=arm-linux --prefix=$PREFIX --cache-file=arm-linux.cache --enable-inputapi=no
make
make install

include头文件和lib库安装在/usr/local/kvl/tslib目录中（以上步骤需指定CC，CXX