ros2交叉编译 x86到arm-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了ros2交叉编译 x86到arm。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

前言

内容概括：

本篇文章记录了ros2 交叉编译（从x86_ubuntu到arm_ubuntu）过程，以及问题解决。
ros2官方文档中给出了三种交叉编译编译的实现方法： ①提前在本地下载ros2源码然后创建docker ②直接自动下载ros2源码然后创建docker③不用ros2源码，在docker中安装预编译ros
因为交叉编译ros2是要先创建带有ros2的arm架构的ubuntu镜像，然后将系统文件从docker镜像拉取到本机完成编译，①②两种方法在用dockerfile创建docker镜像时要访问外国地址会报错且问题不好解决，所以建议使用方法③。

以下是是使用方法③实现ros2交叉编译的过程

一、安装开发所需工具库

sudo apt update && sudo apt install -y \
    cmake \
    git \
    wget \
    python3-pip \
    qemu-user-static \
    g++-aarch64-linux-gnu \
    g++-arm-linux-gnueabihf \
    pkg-config-aarch64-linux-gnu

python3 -m pip install -U \
    vcstool \
    colcon-common-extensions

二、将ros2 示例功能包和交叉编译工具克隆到本地

mkdir -p ~/cc_ws/ros2_ws/src
cd ~/cc_ws/ros2_ws/src
git clone https://github.com/ros2/examples.git
git clone https://github.com/ros-tooling/cross_compile.git -b 0.0.1
cd ..

三、创建docker镜像、准备系统路径

1、qeum

使用Docker和qemu构建一个带有所有ROS 2依赖的arm Ubuntu镜像:将qemu-static二进制文件复制到工作空间。它将用于使用docker在目标文件系统上安装ROS 2依赖项。

mkdir qemu-user-static
cp /usr/bin/qemu-*-static qemu-user-static

2、使用dockerfile创建docker镜像

官方提供的Dockerfile_ubuntu_arm64_prebuilt中系统是arm_ubuntu18.04 ros2版本是crystal，但是尝试过后发现缺少一些文件无法编译，所以需要修改为arm_ubuntu20.04 ros2 foxy版本(其他ros2 版本也可以：Iron Humble Galactic Foxy Eloquent Dashing Crystal )

FROM arm64v8/ubuntu:bionic
修改为
FROM arm64v8/ubuntu:focal

ENV ROS_DISTRO crystal
修改为
ENV ROS_DISTRO foxy

创建docker镜像指令：

docker build -t arm_ros2:latest -f /src/ros2/cross_compile/sysroot/Dockerfile_ubuntu_arm64_prebuilt .

创建docker镜像时如果遇到以下报错则需要更换系统源或者使用科学上网工具：
ros2 交叉编译 arm x86,arm开发,linux,ubuntu

创建 ros2 foxy的镜像时可能会卡在设置键盘布局，终端会没有反应，可以在dockerfile中添加终端无交互：

FROM arm64v8/ubuntu:focal

COPY ./qemu-user-static/* /usr/bin/

# Set timezone
RUN echo 'Etc/UTC' > /etc/timezone && \
    ln -s /usr/share/zoneinfo/Etc/UTC /etc/localtime && \
    apt-get update && apt-get install -q -y tzdata && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

RUN apt update && apt install -y \
    pkg-config \
    lsb-release \
    curl \
    bash-completion \
    gnupg2

ENV LANG en_US.UTF-8
ENV LC_ALL C.UTF-8

# 终端无交互指令
RUN echo "setxkbmap us" > /etc/profile.d/keyboard_layout.sh
ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive
RUN apt-get install -y keyboard-configuration
RUN dpkg-reconfigure --frontend=noninteractive keyboard-configuration

RUN curl http://repo.ros2.org/repos.key | apt-key add -
RUN sh -c 'echo "deb [arch=amd64,arm64] http://repo.ros2.org/ubuntu/main \
    `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros2-latest.list'

ENV ROS_DISTRO foxy
RUN apt-get update && apt-get install -y \
    ros-$ROS_DISTRO-desktop && \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

docker镜像创建完成如图：
ros2 交叉编译 arm x86,arm开发,linux,ubuntu

3、使用容器启动创建的镜像

cd ~/cc_ws/
sudo docker run --name arm_sysroot arm_ros2:latest

这一步会报错：因为系统架构不同不能启动，但是没影响，可以执行后面的操作

4、将arm_ubuntu镜像系统文件拉取到本地

cd ~/cc_ws/
sudo docker container export -o sysroot_docker.tar arm_sysroot   # 拉取
mkdir sysroot_docker
tar -C sysroot_docker -xf sysroot_docker.tar lib usr opt etc  # 将压缩包中lib usr opt etc解压出来放到sysroot_docker目录下
sudo docker rm arm_sysroot  # 删除临时容器

四、交叉编译

1、设置交叉编译工具链文件变量

对generic_linux.cmake(在/src/cross_compile/cmake-toolchains/目录下)交叉编译工具文件手动修改：
注释掉第5行 "$ENV{CROSS_COMPILE}" STREQUAL "" OR
第17、18行gcc g++设置绝对路径（第一步安装开发工具库时自动下载到usr/bin目录下）
ros2 交叉编译 arm x86,arm开发,linux,ubuntu
终端设置其他变量：

cd ~/cc_ws/ros2_ws
export TARGET_ARCH=aarch64
export SYSROOT=~/cc_ws/sysroot_docker
export PYTHON_SOABI=cpython-36m-aarch64-linux-gnu
export ROS2_INSTALL_PATH=~/cc_ws/sysroot_docker/opt/ros/foxy
source $ROS2_INSTALL_PATH/setup.bash

在终端输入：ros2 ，测试是否设置成功，如果提示找不到ros2指令则说明没有成功，需重新设置

2、交叉编译

交叉编译指令：

cd ~/cc_ws/ros2_ws

colcon build \
    --merge-install \
    --cmake-force-configure \
    --cmake-args \
        -DCMAKE_VERBOSE_MAKEFILE:BOOL=ON \
        -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE="$(pwd)/src/cross_compile/cmake-toolchains/generic_linux.cmake"

编译会报错：官方给的示例代码有错误，不想改错的话可以将编译失败的包删除
ros2 交叉编译 arm x86,arm开发,linux,ubuntu
编译成功如下：

五、测试交叉编译结果

1、将编译好的文件目录挂载到docker上：

cd ~/cc_ws/ros2_ws

sudo docker run -it --rm -v /home/自己的虚拟机名称/cc_ws/ros2_ws:/data --name arm_ros 镜像id

# 例如：
sudo docker run -it --rm -v /home/sun/cc_ws/ros2_ws:/data --name arm_ros d2a61652daa1

镜像id 通过sudo docker images查看

2、挂载后source编译好的环境：

cd /data
source /install/local_setup.bash

3、测试c++/python demo：

ros2 run demo_nodes_cpp listener &
ros2 run demo_nodes_py talker

ros2 交叉编译 arm x86,arm开发,linux,ubuntu

总结

总体来说ros2交叉编译没有太大的意义，没有太高的适用性，但是也是ros2编译的一种必不可少的方式，希望大家遇到问题可以多找、多搜索、多尝试，多试几次就成功了，有没有见过的报错和问题可以交流交流。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-853960.html

到了这里，关于ros2交叉编译 x86到arm的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！