踩坑！在 Ubuntu 16.04 ARM 平台运行 QML 程序

2024-12-11 22:20:59 #Linux #Ubuntu #Qt

最近拿到一个 Ubuntu 16.04 ARM 的嵌入式板子，要求能在上面跑 QML 程序。
因为通过软件仓库安装的 Qt 版本过低（5.5.1），所以要自行编译新版本的 Qt，折腾了一天踩了几个坑，记录一下。

编译 Qt

我这里选择了 Qt 5.7.1 版本，因为：

它是最后一个可以编译支持 XP 系统的版本，考虑到 Windows 平台可能有支持 XP 的需求。
QtQuick.Controls2 是从 5.7 开始引入的。

安装依赖

在配置阶段就报错了，大概就是关于 Linux 显示的插件所依赖的包没有安装。

1	apt install "^libxcb.*" libx11-xcb-dev libglu1-mesa-dev libxrender-dev

方案来自 https://stackoverflow.com/a/39068500/22121934

编译错误

编译过程中仅有的一个错误

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qeglfskmsegldevice.cpp:74:82: error: invalid conversion from ‘EGLDeviceEXT {aka void*}’ to ‘EGLNativeDisplayType {aka gbm_device*}’ [-fpermissive]
     return static_cast<QEglFSKmsEglDeviceIntegration *>(m_integration)->eglDevice();

这个错误提示表明在将EGLDeviceEXT类型转换为EGLNativeDisplayType类型时发生了无效的转换。根据错误信息,可以看出EGLDeviceEXT实际上是void*类型,而EGLNativeDisplayType是gbm_device*类型。
查了半天在这里找到了修复补丁：https://code.qt.io/cgit/qt/qtbase.git/commit/?id=f577a01f5e8d9678d268917ca727a6e9a3e819a6

 EGLNativeDisplayType QEglFSKmsEglDevice::nativeDisplay() const
 {
-    return static_cast<QEglFSKmsEglDeviceIntegration *>(m_integration)->eglDevice();
+    return reinterpret_cast<EGLNativeDisplayType>(static_cast<QEglFSKmsEglDeviceIntegration *>(m_integration)->eglDevice());
 }

配置动态库搜索路径

因为系统内已经安装了 Qt 5.5.1，我开始的想法是用第三方工具切换默认 Qt 版本，但我想错了，看我如何踩坑。。。
根据 Make qmake use qt5 by default 这里的讨论，我创建了/usr/share/qtchooser/qt571.conf文件，并写入以下内容：

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/opt/Qt/5.7.1/bin
/opt/Qt/5.7.1/lib

注意文件末尾保持一个空行，否则最后的lib就会变为li。
然后将 qtchooser 的default.conf软连接指向它即可。
输入qmake -v查看，显示的确是 5.7.1 版本，看上去是成功的。

尝试运行 QML 程序，提示 QtQuick 未安装：

1 2	QQmlApplicationEngine failed to load component qrc:/main.qml:1 module "QtQuick" version 2.7 is not installed

但是明明在 Windows 上是可以运行的。此处又被坑了一个多小时，终于在 https://stackoverflow.com/a/30304009/22121934 这里看到了一个看似最不可能的答案，抱着试试的态度试了下，竟然不再报错了，程序能启动成功（但还有其他问题）。
原因是qtchooser工具主要用于切换不同版本的Qt编译器和工具链,如qmake、moc等，而不会直接修改Qt库的软链接。也就是说在编译程序时用的还是 Qt 5.5.1 的工具链。
其实想想也是，如果随便修改系统默认 Qt 库的软连接，那肯定会导致其他 Qt 应用都出问题。

所以正确用法是在适当的地方设置环境变量，一般有两种选择：

将新版本 Qt 的 lib 目录路径加入到LD_LIBRARY_PATH环境变量中。
编译链接时设置-Wl,-rpath参数，将搜索路径写入ELF文件中。

缺少字体

再次运行，报错：

1 2	QFontDatabase: Cannot find font directory /opt/Qt/5.7.1/lib/fonts. Note that Qt no longer ships fonts. Deploy some (from http://dejavu-fonts.org for example) or switch to fontconfig.

看上去是和编译选项-system-freetype有关：

   -no-freetype ........ Do not compile in Freetype2 support.
   -qt-freetype ........ Use the libfreetype bundled with Qt.
+  -system-freetype..... Use the libfreetype provided by the system (enabled if -fontconfig is active).
                         See http://www.freetype.org

这里有两种方式解决，一是重新编译 Qt，在编译前安装好libfontconfig库。二是修改环境变量QT_QPA_FONTDIR。

1	export QT_QPA_FONTDIR=/usr/share/fonts/truetype/dejavu

不过为了避免污染系统环境变量影响别的 Qt 程序，我选择了写在程序中：

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#ifdef Q_OS_LINUX
    qputenv("QT_QPA_FONTDIR", "/usr/share/fonts/truetype/dejavu");
#endif

软件渲染

再次运行，又报错：

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QXcbIntegration: Cannot create platform OpenGL context, neither GLX nor EGL are enabled
Failed to create OpenGL context for format QSurfaceFormat(version 2.0, options QFlags(), depthBufferSize 24, redBufferSize -1, greenBufferSize -1, blueBufferSize -1, alphaBufferSize -1, stencilBufferSize 8, samples -1, swapBehavior 2, swapInterval 1, profile  0)

这个倒好说，因为设备没有 GPU 驱动，所以 OpenGL 没法用，不得不改为软件渲染。
软件渲染需要编译安装 Qt Quick 2D Render 模块：qtdeclarative-render2d-opensource-src-5.7.1.7z
为了使用软件渲染，也要设置环境变量：

1	qputenv("QMLSCENE_DEVICE", "softwarecontext");