交叉编译NumCpp到ARM上的方法（以全志V853为例）

livpo LV 6

前段时间，在电脑上安装了Ubuntu/Windows系统双系统，现在拿Ubuntu系统试试水。

NumCpp是类似Numpy的C++版本，可以方便的进行一些矩阵的操作，现在我们来把它交叉编译到ARM上去。

1. 获取源码

要交叉编译NumCpp，首先要获取依赖库boost源代码以及NumCpp的源代码。

在这里我使用的是boost1.68，可以从下面这个网址下载。
https://www.boost.org/

Boost C++ Libraries
https://www.boost.org/

NumCpp可以从GitHub上clone下来
https://github.com/dpilger26/NumCpp

GitHub - dpilger26/NumCpp: C++ implementation of the Python Numpy library
C++ implementation of the Python Numpy library. Contribute to dpilger26/NumCpp development by creating an account on GitHub.
https://github.com/dpilger26/NumCpp

2. 交叉编译boost

将下载好的压缩包解压。

cd boost_1_68_0
./bootstrap.sh --with-libraries=all --with-toolset=gcc

其中，--with-libraries可以选择自己想要安装的库。

执行完这一步之后，打开新生成的project-config.jam，修改下面这几行中的gcc部分。一定要注意空格！（每一个空格缺一不可），其中的arm-openwrt-linux-gcc的路径可以换成你的交叉编译器的路径

if ! gcc in [ feature.values <toolset> ]
{
    using gcc : arm : /home/xinzhe/toolchains/rootfsbuilt/arm/toolchain-sunxi-musl-gcc-830/toolchain/bin/arm-openwrt-linux-gcc ; 
}

之后执行

./b2

检查输出的log中的编译器是否已经是交叉编译器，然后再执行

./b2 install --prefix=/home/xinzhe/Documents/boost_arm

其中--prefix后面是你想要的boost库安装路径。

安装完成后，检查安装的boost库是否为ARM版本。

3.交叉编译NumCpp

Clone完成NumCpp之后，进入NumCpp文件夹。

由于我之前编译过x86-64版本的NumCpp，因此在编译ARM版本的时候，需要修改CMakeLists.txt，让cmake找到ARM版本的boost库。

在CMakeLists.txt中寻找Boost有关代码的上方加入

set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH /home/xinzhe/Documents/boost_arm)

set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH /home/xinzhe/Documents/boost_arm)
 
 
 
if(NUMCPP_NO_USE_BOOST)
    target_compile_definitions(${ALL_INTERFACE_TARGET} INTERFACE -DNUMCPP_NO_USE_BOOST)
else()
    find_package(Boost 1.68.0 REQUIRED 
        COMPONENTS 
        date_time
    )
    target_link_libraries(${ALL_INTERFACE_TARGET} INTERFACE 
        Boost::boost
        $<$<OR:$<CXX_COMPILER_ID:Clang>,$<CXX_COMPILER_ID:GNU>>:Boost::date_time>
    )
endif()

同时，在NumCpp文件夹里，创建一个Compile.cmake文件，来指定交叉编译器。内容如下：

set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
set(TOOLCHAIN_PATH /home/xinzhe/toolchains/rootfsbuilt/arm/toolchain-sunxi-musl-gcc-830/toolchain/arm-openwrt-linux-muslgnueabi)
set(CMAKE_C_COMPILER /home/xinzhe/toolchains/rootfsbuilt/arm/toolchain-sunxi-musl-gcc-830/toolchain/bin/arm-openwrt-linux-gcc)
set(CMAKE_CXX_COMPILER /home/xinzhe/toolchains/rootfsbuilt/arm/toolchain-sunxi-musl-gcc-830/toolchain/bin/arm-openwrt-linux-g++)

其中的TOOLCHAIN_PATH、CMAKE_C_COMPILER、CMAKE_CXX_COMPILER替换成自己的交叉编译工具。

然后在NumCpp文件夹下执行下面的操作

mkdir build
cd build
cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=../Compile.cmake

然后检查输出的log中，C编译工具是否为交叉编译工具，以及找到的boost库是否为我们刚刚创建的ARM版本的。

检查完毕后，修改/NumCpp/build目录下的cmake_install.cmake，修改其中的CMAKE_INSTALL_PREFIX为自己想要安装的目录。

# Install script for directory: /home/xinzhe/Documents/NumCpp
 
# Set the install prefix
if(NOT DEFINED CMAKE_INSTALL_PREFIX)
  set(CMAKE_INSTALL_PREFIX "/home/xinzhe/Documents/boost_arm")
endif()
string(REGEX REPLACE "/$" "" CMAKE_INSTALL_PREFIX "${CMAKE_INSTALL_PREFIX}")

然后执行：

cmake --build . --target install

我们就在boost_arm下得到了ARM版本的boost和ARM版本的NumCpp的编译结果文件

4. 编译自己的代码

创建NumCpp_arm文件夹，放入自己的main.cpp，并创建Compile.cmake（同上），CMakeLists.txt。

其中CMakeLists.txt代码如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
 
project("HelloWorld" CXX)
 
add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH /home/xinzhe/Documents/boost_arm)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
set(CMAKE_CXX_FLAGS "-g  -std=c++17 -lstdc++fs")
find_package(NumCpp 2.10.1 REQUIRED)
target_link_libraries(${PROJECT_NAME}
    NumCpp::NumCpp
    stdc++fs
)

其中的CMAKE_CXX_FLAGS的设置，以及stdc++fs添加到target_link_libraries里，是为了防止一下的报错。

xinzhe@xinzhe-G3-3590:~/Documents/NumCpp/examples/NumCpp_arm/build$ make
Consolidate compiler generated dependencies of target HelloWorld
[ 50%] Linking CXX executable HelloWorld
CMakeFiles/HelloWorld.dir/main.cpp.o: In function `std::filesystem::exists(std::filesystem::__cxx11::path const&)':
main.cpp:(.text._ZNSt10filesystem6existsERKNS_7__cxx114pathE[_ZNSt10filesystem6existsERKNS_7__cxx114pathE]+0x1c): undefined reference to `std::filesystem::status(std::filesystem::__cxx11::path const&)'
CMakeFiles/HelloWorld.dir/main.cpp.o: In function `std::filesystem::__cxx11::path::path<std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >, std::filesystem::__cxx11::path>(std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> > const&, std::filesystem::__cxx11::path::format)':
main.cpp:(.text._ZNSt10filesystem7__cxx114pathC2INSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEES1_EERKT_NS1_6formatE[_ZNSt10filesystem7__cxx114pathC5INSt7__cxx1112basic_stringIcSt11char_traitsIcESaIcEEES1_EERKT_NS1_6formatE]+0x60): undefined reference to `std::filesystem::__cxx11::path::_M_split_cmpts()'
collect2: error: ld returned 1 exit status
make[2]: *** [CMakeFiles/HelloWorld.dir/build.make:98: HelloWorld] Error 1
make[1]: *** [CMakeFiles/Makefile2:83: CMakeFiles/HelloWorld.dir/all] Error 2
make: *** [Makefile:91: all] Error 2

然后，我们执行一下操作

mkdir build
cd build
cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=../Compile.cmake

检查输出的log，交叉编译工具对不对，boost与NumCpp是否为ARM版本。

最后执行

make

下面的是我的编译结果，可以看到编译成功

xinzhe@xinzhe-G3-3590:~/Documents/NumCpp/examples/NumCpp_arm/build$ make
[ 50%] Building CXX object CMakeFiles/HelloWorld.dir/main.cpp.o
[100%] Linking CXX executable HelloWorld
[100%] Built target HelloWorld

检查一下生成的可执行文件是够为ARM版本。

xinzhe@xinzhe-G3-3590:~/Documents/NumCpp/examples/NumCpp_arm/build$ file HelloWorld
HelloWorld: ELF 32-bit LSB executable, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib/ld-musl-armhf.so.1, with debug_info, not stripped

5.移植到V853上

将HelloWorld文件和boost_arm整个文件夹push到板子上

xinzhe@xinzhe-G3-3590:~/Documents/NumCpp/examples/NumCpp_arm/build$ adb push HelloWorld /root
HelloWorld: 1 file pushed. 3.6 MB/s (2607428 bytes in 0.684s)

然后到HelloWorld所在目录下执行

root@TinaLinux:~# export LD_LIBRARY_PATH=/root/boost_arm/lib:$LD_LIBRARY_PATH

可以看到我的HelloWorld正常执行

root@TinaLinux:~# ./HelloWorld
[[0.452916, 0.119087, -0.459488, -0.733428, 0.374606, 0.244954, -0.237323, -0.109258, 0.907443, -0.413274, -0.157849, 0.158918, 0.0474297, -0.519952, 1.38254, -0.174767, -0.911914, -0.812675, -0.506005, -0.222257, -0.192745, -1.04207, 0.424627, 0.217617, 0.277484, -0.0261248, -0.0865481, -0.371074, -0.275607, 0.937942,

到这里，交叉编译就完成啦，希望各位小伙伴也能顺利进行！

原文链接：https://blog.csdn.net/where_are_u/article/details/129863901