在Windows下交叉编译和调试树莓派软件

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本文提供了利用VSCODE+CMAKE在Windows下交叉编译树莓派程序的方法，分别使用本地环境和WSL两种环境两种方式。以及远程调试的方法。

一、Windows下编译树莓派程序

和在Windows下用Mingw编译Windows程序没什么区别，只是生成的东西是树莓派的软件。Host是Windows, Target是ARM Linux。

  1. 安装编译器。
    到这里下载编译器：raspberry编译器下载。
  2. 安装CMAKE
  3. VSCODE 安装CMAKE Tools
  4. 按F1, 输入CMAKE: Quick Start生成CMakeLists.txt
  5. 跨平台编译，要在CMakeLists.txt的最上面加两行指定目标系统和架构，如下(最后一行设置rpath，Windows习惯了喜欢动态库和可执行放在一个文件夹)
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    set(CMAKE_SYSTEM_NAME Linux)
    set(CMAKE_SYSTEM_PROCESSOR arm)
    set(CMAKE_BUILD_RPATH "./")

二、用WSL来编译树莓派程序

我还有个Respberry Zero，要重新找编译器（疑问，搞不懂官方的系统镜像怎么做到同时适配Zero和4B的？）。
在网上又找到了一个编译器：另一个respberry编译器下载。版本比较新，GCC 10.3.0支持到C++20，我喜欢。

题外话，如果要编译编译器那是一个大工程，可以用这个项目：crosstool-NG。人生苦短，能用就行。

这个编译器是Linux的，编译个树莓派程序还要装个Linux？抓耳挠腮一番突然反应过来，Windows10不就是“最好的Linux发行版”之一吗? ( •̀ .̫ •́ )✧
话不多说，立马打开WSL（我用Ubuntu，装WSL是另一个话题，网上很多，按下不表）。

  1. 把编译器拷进WSL，解压tar -zxvf cross-pi-gcc-10.3.0-0.tar.gz
  2. 手动放到/opt目录，这步只是为了看上去像那么回事一点
  3. 把要编译的源码也拷进来
  4. 安装CMake
  5. 运行VSCODE，连接WSL (需要Remote - WSL扩展)
  6. 在VSCODE里打开源码，提示说要为WSL安装扩展，那就装，直接C/C++ Extension Pack装上齐活。
  7. 不出意外，CMake扫描不到我们下载的跨平台编译器。 按F1, 输入命令>cmake: edit user-local cmake kits，我们自己加一个。 注意路径文件写你自己的
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    {
        "name": "GCC 10.3.0 armv6l-linux-gnu",
        "compilers": {
          "C": "/opt/cross-pi-gcc-10.3.0-0/bin/arm-linux-gnueabihf-gcc",
          "CXX": "/opt/cross-pi-gcc-10.3.0-0/bin/arm-linux-gnueabihf-g++"
        }
    }
  8. 重新启动VSCODE，选择自己加进来的这个编译器。
  9. CMAKE自动开始配置，我的配置完了提示说啥Error: spawn arm-linux-gnueabihf-gcc ENOENT错误之类的云云，无视之。
  10. 可以编译了，复制到ZERO里运行看看吧

三、通过gdbserver远程调试

在VSCODE的Run and Debug中，可以生成launch.json文件，里面这样写：

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{
    // Use IntelliSense to learn about possible attributes.
    // Hover to view descriptions of existing attributes.
    // For more information, visit: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
            "name": "remote_debug_demo",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            // 你的程序名，比如我的是demo
            "program": "${workspaceFolder}/build/demo",
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${workspaceFolder}/build/",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "gdb pretty",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ],
            // 这里是跨平台编译器带的GDB
            "miDebuggerPath":"/opt/cross-pi-gcc-10.3.0-0/bin/arm-linux-gnueabihf-gdb",
            // 这里是树莓派的IP地址和gdbserver的端口
            "miDebuggerServerAddress":"192.168.2.226:2000"
        }   
    ]
}
  1. 在树莓派中，安装gdbserver
  2. 程序编译成DEBUG版，并复制到树莓派中，以我的demo程序为例
  3. 执行gdbserver 0.0.0.0:2000 ./demo，启动软件开始调试demo程序。
  4. 在VSCODE中，按F5连接到树莓派调试。

    题外话：我启动时遇到了gdb缺少依赖的情况，可以用ldd arm-linux-gnueabihf-gdb命令查看缺少什么。对照着装就可以。
    我装了sudo apt install libpython2.7 libncurses5后搞定。