ROS2 humble交叉编译环境配置

目录

• 配置
  • toolchain文件：
  • 库文件
  • 交叉编译指令：
• 问题点：
  • 1、find_package找不到自定义依赖包的问题
  • 2、libarmadillo.so.10: undefined reference to `xxx'
  • 3、/usr/bin/moc找不到

直接上干货，本文将介绍配置ROS2的交叉编译环境

• 编译平台：x86 ubuntu 22.04
• 目标平台：arm v8 ubuntu 22.04
• ROS2版本：ROS2 humble

配置

toolchain文件：

#File rostoolchain.cmake
INCLUDE(CMakeForceCompiler)
set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)

set(CMAKE_C_COMPILER /usr/bin/aarch64-linux-gnu-gcc)
set(CMAKE_CXX_COMPILER /usr/bin/aarch64-linux-gnu-g++)

set(CMAKE_SYSROOT /cross_compile)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH /cross_compile/ros/humble /cross_compile/usr /code)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE ONLY)

库文件

复制arm环境下的以下文件到交叉编译环境下：

/usr/lib      -->   /cross_compile/user/lib
/usr/include  -->   /cross_compile/user/include
/usr/bin      -->   /cross_compile/user/bin
/usr/local    -->   /cross_compile/user/local
/usr/share    -->   /cross_compile/user/share

需要注意的是，复制完成之后，检查一下 /usr/lib/aarch64-linux-gnu 目录下，发现有些软链接报错，这些错误是特定库的软链接，主要链接到 /etc/alternatives/ 目录下的一些文件，我们根据 arm 环境下的链接重新建立软链接即可

交叉编译指令：

colcon build --merge-install --cmake-force-configure --cmake-args -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/compile_toolchain.cmake

问题点：

1、find_package找不到自定义依赖包的问题

问题描述：

第三方依赖可以找到，但是找不到代码目录下的自定义依赖包

如：/code/ros2_demo 目录下有两个包：common_msgs 和 test_topic，test_topic 包依赖 common_msgs

交叉编译链的cmake配置文件如下：

#File rostoolchain.cmake
INCLUDE(CMakeForceCompiler)
set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)

set(CMAKE_C_COMPILER /usr/bin/aarch64-linux-gnu-gcc)
set(CMAKE_CXX_COMPILER /usr/bin/aarch64-linux-gnu-g++)

set(CMAKE_SYSROOT /cross_compile/usr)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH /opt/ros/humble /cross_compile/usr /code)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PROGRAM NEVER)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_LIBRARY ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_INCLUDE ONLY)
set(CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE ONLY)

能保证代码没有问题，在非交叉编译环境没有问题，交叉编译环境下，编译 test_topic 报错，find_package(common_msgs) 找不到包，但是第三方包却能找到

原因：

这里有个现场，find_package() 能找到第三方包，但是找不到自定义包

问题出在 CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE 上，这里指定了 CMAKE_FIND_ROOT_PATH 值，且 CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE 设置为ONLY，即只找 CMAKE_FIND_ROOT_PATH 路径下的包，而用户代码不在 CMAKE_FIND_ROOT_PATH 路径下，就导致 find_package() 能找到第三方包，却找不到用户自定义包

解决方法：

两种解决方法：

1. CMAKE_FIND_ROOT_PATH_MODE_PACKAGE 设置为 BOTH，但这是交叉编译环境，这样设置会导致后续找包都会去系统目录下，可能会有问题；
2. CMAKE_FIND_ROOT_PATH 中添加用户代码目录；

2、libarmadillo.so.10: undefined reference to `xxx'

个别so找不到链接

原因：

有些so软链接没有配置正确，容易忽略的是 /etc/alternatives 目录下的，libblas.so.3-aarch64-linux-gnu 和 liblapack.so.3-aarch64-linux-gnu

3、/usr/bin/moc找不到

ROS 有些模块依赖qt5，但是从arm复制过去的二进制文件是不能用的，且路径也不一样，交叉编译环境安装qt5-default即可

apt install qt5-default

从ubuntu22开始，qt5-default从源中被删掉了，可以用替换指令

apt install qtbase5-dev