CSerialPort教程(7) - 交叉编译和qemu模拟运行CSerialPort

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CSerialPort教程(7) - 交叉编译和qemu模拟运行CSerialPort
- 前言
- 1. 搭建交叉编译环境
- - 1.1 使用riscv提供的riscv-gnu-toolchain交叉编译器
  - 1.2 使用Ubuntu源的riscv交叉编译器
- 2. 获取CSerialPort源码
- 3. 交叉编译
- - 3.1 编写交叉编译的cmake文件
  - 3.1 交叉编译CSerialPort(动态方式)
  - 3.2 交叉编译CSerialPort(静态方式)
- 4. 运行交叉编译的CSerialPort程序
- - 4.1 安装qemu-user
  - 4.1 运行动态库方式的交叉编译程序
  - 4.1 运行静态方式的交叉编译程序
- 5. 其他架构交叉编译器
- - 5.1 Ubuntu源
  - 5.2 Linaro交叉编译器

环境：

系统：Ubuntu 20.04
cmake: 3.22.1

前言

CSerialPort项目是基于C++的轻量级开源跨平台串口类库，用于实现跨平台多操作系统的串口读写。

CSerialPort项目的开源协议自 V3.0.0.171216 版本后采用GNU Lesser General Public License v3.0

为了让开发者更好的使用CSerialPort进行开发，特编写基于4.x版本的CSerialPort教程系列。

本文将介绍如何在linux下交叉编译和qemu模拟运行CSerialPort的riscv程序。

CSerialPort项目地址：

https://github.com/itas109/CSerialPort
https://gitee.com/itas109/CSerialPort

1. 搭建交叉编译环境 1.1 使用riscv提供的riscv-gnu-toolchain交叉编译器

$ wget https://github.com/riscv-collab/riscv-gnu-toolchain/releases/download/2022.04.23/riscv64-glibc-ubuntu-20.04-nightly-2022.04.23-nightly.tar.gz

$ sudo tar zxvf riscv64-glibc-ubuntu-20.04-nightly-2022.04.23-nightly.tar.gz -C /opt

$ sudo ln -s /opt/riscv/bin/riscv64-unknown-linux-gnu-g++ /usr/bin/riscv64-linux-gnu-g++
$ sudo ln -s /opt/riscv/bin/riscv64-unknown-linux-gnu-gcc /usr/bin/riscv64-linux-gnu-gcc

1.2 使用Ubuntu源的riscv交叉编译器

$ sudo apt-get install g++-riscv64-linux-gnu

2. 获取CSerialPort源码

$ git clone https://github.com/itas109/CSerialPort

国内开发者建议使用 https://gitee.com/itas109/CSerialPort

3. 交叉编译 3.1 编写交叉编译的cmake文件

CSerialPort/cmake/toolchain_riscv64.cmake

# 交叉编译的系统名称
set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
# 交叉编译的CPU架构
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR riscv64)

#指明C和C++编译器
set(CMAKE_C_COMPILER /usr/bin/riscv64-linux-gnu-gcc)
set(CMAKE_CXX_COMPILER /usr/bin/riscv64-linux-gnu-g++)

#对FIND_PROGRAM()起作用，有三种取值，NEVER,ONLY,BOTH,第一个表示不在你CMAKE_FIND_ROOT_PATH下进行查找，第二个表示只在这个路径下查找，第三个表示先查找这个路径，再查找全局路径，对于这个变量来说，一般都是调用宿主机的程序，所以一般都设置成NEVER
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
#下面的三个选项表示只在交叉环境中查找库和头文件
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE ONLY)

3.1 交叉编译CSerialPort(动态方式)

其中 CSerialPort/examples/CommNoGui为测试程序

$ cd CSerialPort
$ mkdir bin_riscv64 && cd bin_riscv64
$ cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=./cmake/toolchain_riscv64.cmake
$ cmake --build .
$ file bin/CSerialPortDemoNoGui
bin/CSerialPortDemoNoGui: ELF 64-bit LSB executable, UCB RISC-V, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-linux-riscv64-lp64d.so.1, for GNU/Linux 4.15.0, with debug_info, not stripped

3.2 交叉编译CSerialPort(静态方式)

静态方式用qemu运行时不需要指定交叉编译所需的libc.so等依赖文件，但程序体积会比较大。

静态方式编译CSerialPortDemoNoGui，需要修改examples/CommNoGui/CMakeLists.txt增加set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -static")

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.12)

project(CSerialPortDemoNoGui)

set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -static")

...

编译命令

$ cd CSerialPort
$ mkdir bin_riscv64 && cd bin_riscv64
$ cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=./cmake/toolchain_riscv64.cmake
$ cmake --build .
$ file bin/CSerialPortDemoNoGui
bin/CSerialPortDemoNoGui: ELF 64-bit LSB executable, UCB RISC-V, version 1 (GNU/Linux), statically linked, for GNU/Linux 4.15.0, with debug_info, not stripped

4. 运行交叉编译的CSerialPort程序 4.1 安装qemu-user

我们使用qemu-riscv64模拟运行riscv的CSerialPortDemoNoGui。

$ sudo apt-get install qemu-user

4.1 运行动态库方式的交叉编译程序

riscv-gnu-toolchain

$ qemu-riscv64 -L /opt/riscv/sysroot bin/CSerialPortDemoNoGui

ubuntu源riscv

qemu-arm -L riscv64-linux-gnu bin/CSerialPortDemoNoGui

如果不指定库路径会报如下错误：

/lib/ld-linux-riscv64-lp64d.so.1: No such file or directory

4.1 运行静态方式的交叉编译程序

$ qemu-riscv64 bin/CSerialPortDemoNoGui

5. 其他架构交叉编译器 5.1 Ubuntu源

sudo apt-get install g++-arm-linux-gnueabi

aarch64

sudo apt-get install g++-aarch64-linux-gnu

mips64el

sudo apt-get install g++-mips64el-linux-gnuabi64

5.2 Linaro交叉编译器

https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/

$ wget https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/4.9-2016.02/arm-linux-gnueabihf/gcc-linaro-4.9-2016.02-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz
$ wget https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/4.9-2016.02/arm-linux-gnueabihf/sysroot-linaro-eglibc-gcc4.9-2016.02-arm-linux-gnueabihf.tar.xz

aarch64

$ wget https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/4.9-2016.02/aarch64-linux-gnu/gcc-linaro-4.9-2016.02-x86_64_aarch64-linux-gnu.tar.xz
$ wget https://releases.linaro.org/components/toolchain/binaries/4.9-2016.02/aarch64-linux-gnu/sysroot-linaro-eglibc-gcc4.9-2016.02-aarch64-linux-gnu.tar.xz

License

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