Linux手机DIY.移植软件专题.Qt/Qte的编译环境

一、序
一个偶然的想法，把在夏新E600出现Segmentation Fault的QT程序放在
MotoE680上运行，居然也出现了Segmentation Fault。我突然意识到问题可
能不是原先设想的那么复杂，我简单的看下QT的Makefile，又经一系列测试，
发现造成Segmentaion Fault的直接原因居然是编译参数。

二、重要提示

为了方便更好的理解本文，提供下面链结。
全系列的文章地址，手机应用开发专栏：http://blog.csdn.net/liwei_cmg
相关的重要成果的下载地址：http://play.younet.com/view.php?tid=24045

三、QTE程序的运行条件

大多数Linux手机都是基于QTE。运行QTE须要两个条件，一是lib文件，由
LD_LIBRARY_PATH指定，另一个就是fontdir了，而fontdir要QTDIR指定。也就是说
QTDIR/lib/fonts这个目录必须存在。可以看下面环境变量的实例：

Moto E680

#!/bin/bash
export QTDIR=/usr/lib/ezx
export LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR/lib:`pwd`
export EZX_RES_FONT_PATH=$QTDIR/lib/fonts
exec ./$*

飞利浦 968 , 夏新 E600

#!/bin/sh
export CECHOME=/mnt/cellon
export QTDIR=$CECHOME/qt
export CECDIR=$CECHOME/cec
export LD_LIBRARY_PATH=/mnt/sd/e600/lib:$CECHOME/lib:$CECDIR/lib:$QTDIR/lib:LD_LIBRARY_PATH
exec ./$*

可见纯粹谈运行条件是很简单，QTE运行方式就不那么容易了。

四、QTE程序的运行方式

先举一些实际例子来分析：

A.在夏新E600运行飞利浦968的Qnes模拟器

#!/bin/sh
export CECHOME=/mnt/cellon
export QTDIR=$CECHOME/qt
export QWS_KEYBOARD=TTY
export CECDIR=$CECHOME/cec
export LD_LIBRARY_PATH=/mnt/sd/e600/lib:$CECHOME/lib:$CECDIR/lib:$QTDIR/lib:/mnt/doc/ibm/jvm/bin:$LD_LIBRARY_PATH
export QWS_DISPLAY=:1:/dev/fb0
/mnt/doc/cec_local/bin/qnesexe -qws 2>/mnt/sd/e600/log/qnesrunerror.txt

描述：模拟器与手机原有系统有按键和屏幕冲突。即发生键盘和屏幕事件时
两者都接受事件。游戏会花屏。

#!/bin/sh
export CECHOME=/mnt/cellon
export QTDIR=$CECHOME/qt
export CECDIR=$CECHOME/cec
export LD_LIBRARY_PATH=/mnt/sd/e600/lib:$CECHOME/lib:$CECDIR/lib:$QTDIR/lib:/mnt/doc/ibm/jvm/bin:$LD_LIBRARY_PATH
/mnt/doc/cec_local/bin/qnesexe 2>/mnt/sd/e600/log/qnesrunerror.txt

描述：模拟器运行一切正常。模拟器优先接受键盘和屏幕事件。

B.摩托罗拉E680运行普通的QTE程序

使用E680自带库编译：
arm-linux-g++ helloqt.cpp -o helloqtezx -fno-exceptions -fno-rtti -DQWS -Wall -g /
-I/home/gcc/src/dev-ezx-0.2.0/include/qt -I/home/gcc/src/dev-ezx-0.2.0/include/ezx /
-L/home/gcc/src/dev-ezx-0.2.0/lib -L/home/gcc/src/dev-ezx-0.2.0/lib/ezx/lib /
-lezxappbase-xscale-r -lqte-mt-xscale-r /
-lezxjpeg-xscale-r -lezxnotification-xscale-r

#!/bin/bash
export QTDIR=`pwd`
export LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR:/usr/lib/ezx/lib
export EZX_RES_FONT_PATH=$QTDIR/fonts
exec ./helloqtezx

描述：QTE程序运行完全正常，可以拖动最大化最小化。

使用自编译的QTE(qt2.3.10)库进行编译(VFP)：
arm-linux-g++ -c -I$QTDIR/include -pipe -DQWS -fno-exceptions -fno-rtti -O2 -Wall -W -DNO_DEBUG -o helloqt.o helloqt.cpp
arm-linux-g++ -L$QTDIR/lib -Wl,-rpath,$QTDIR/lib -o helloqtvfp helloqt.o -lqte -lm

#!/bin/bash
export QTDIR=`pwd`
export LD_LIBRARY_PATH=$QTDIR:/usr/lib/ezx/lib
export EZX_RES_FONT_PATH=$QTDIR/fonts
exec ./helloqtezx -qws

描述：稍微操作下菜单，QTE程序就不见了，更不用谈最大化最小化和拖动了。

[原因分析]

我们可以初步理解，基于Qte的手机系统有一个Qte Server，手机系统的每个程
序都是基于这个Qte Server，手机自带的lib文件则封装了基于Server的应用函数。
我们看A例子，如果声明了Qws相关的环境变量，系统要求必须通过独立的Qte Server
来运行Qnes，如果不加-qws参数，则提示：

QSocket::writeBlock: Socket is not open
QSocket::writeBlock: Socket is not open
QSocket::writeBlock: Socket is not open
QSocket::writeBlock: Socket is not open
No Qt/Embedded server appears to be running.
If you want to run helloqtvfp as a server,
add the "-qws" command-line option.

加上-qws后，以Server态运行，这样肯定于原因手机已有的Qte Server相冲突，
一旦发生按键屏幕事件，两个Server皆接受并处理，所以A例中的花屏也不难理解了。
再看B例，使用手机自带的lib文件，自然会让QTE程序运行于原先的Qte Server
上，自己编译的Qte库文件显然需要重新以Qte Server态启动，一点就没，是很正常
的。

所以写E680软件也好，写E600，968的Qte软件也好，最好能用本身的lib文件，
否则会与原有系统冲突，不能正常运行。

五、搭建编译环境

前面文章已经说过搭建交叉编译环境的要点，下面列出我实际使用的参数文件。
我使用的是cross-tools 0.42，做交叉编译环境没有比这个工具更省事的了。

主脚本 liwei.sh

#!/bin/sh
set -ex
TARBALLS_DIR=$TOOLCHAIN_DIR/crosstool-0.42/downloads
RESULT_TOP=$TOOLCHAIN_DIR
export TARBALLS_DIR RESULT_TOP
GCC_LANGUAGES="c,c++"
export GCC_LANGUAGES

mkdir -p $RESULT_TOP
eval `cat liwei.dat liweicmp.dat` sh all.sh --notest
echo Done.

编译参数配置 liwei.dat

KERNELCONFIG=`pwd`/arm.config
TARGET=arm-linux
TARGET_CFLAGS="-O"
GCC_EXTRA_CONFIG=" --with-float=soft --with-cpu=xscale --enable-cxx-flags=-mcpu=xscale"
GLIBC_EXTRA_CONFIG="--without-fp"

编译源文件配置 liweicmp.dat

BINUTILS_DIR=binutils-2.15
GCC_DIR=gcc-3.4.0
GLIBC_DIR=glibc-2.2.5
LINUX_DIR=linux-2.4.19
GLIBCTHREADS_FILENAME=glibc-linuxthreads-2.2.5

gcc-3.4.0 Patch去除了一些冲突项，glibc,kernel等其余patch为cross-tool
默认自带

gcc-3.3.3h-ppc-asm-spec.patch
gcc-3.4.0-arm-softfloat.patch
gcc-3.4.0-pr14808-refix.patch
gcc-3.4.0-ultrasparc3-default64.patch
pr15647-fix.patch
pr13250-fix.patch

增加的gcc-3.4.0-arm-softfloat.patch可以去网上搜索，不过有不同的版本。
这里列出我的全部内容(比较夸张，复制建立个patch文件即可，注意要是Unix格
式)：

(但云飞扬等dx，亲自试了发现并非复制就能解决问题的，只有使用了原有的patch文件才能编译通过。这个需要确定问题原因，目前推荐使用网上gz压缩包解压的patch文件。 )

diff -urNd gcc-3.4.0-orig/gcc/config/arm/coff.h gcc-3.4.0/gcc/config/arm/coff.h
--- gcc-3.4.0-orig/gcc/config/arm/coff.h 2004-02-24 15:25:22.000000000 +0100
+++ gcc-3.4.0/gcc/config/arm/coff.h 2004-05-01 19:07:06.059409600 +0200
@@ -31,11 +31,16 @@
#define TARGET_VERSION fputs (" (ARM/coff)", stderr)

#undef TARGET_DEFAULT
-#define TARGET_DEFAULT (ARM_FLAG_SOFT_FLOAT | ARM_FLAG_APCS_32 | ARM_FLAG_APCS_FRAME | ARM_FLAG_MMU_TRAPS)
+#define TARGET_DEFAULT /
+ ( ARM_FLAG_SOFT_FLOAT /
+ | ARM_FLAG_VFP /
+ | ARM_FLAG_APCS_32 /
+ | ARM_FLAG_APCS_FRAME /
+ | ARM_FLAG_MMU_TRAPS )

#ifndef MULTILIB_DEFAULTS
#define MULTILIB_DEFAULTS /
- { "marm", "mlittle-endian", "msoft-float", "mapcs-32", "mno-thumb-interwork" }
+ { "marm", "mlittle-endian", "mapcs-32", "mno-thumb-interwork" }
#endif

/* This is COFF, but prefer stabs. */
diff -urNd gcc-3.4.0-orig/gcc/config/arm/elf.h gcc-3.4.0/gcc/config/arm/elf.h
--- gcc-3.4.0-orig/gcc/config/arm/elf.h 2004-02-24 15:25:22.000000000 +0100
+++ gcc-3.4.0/gcc/config/arm/elf.h 2004-05-01 19:12:16.976486400 +0200
@@ -46,7 +46,9 @@

#ifndef SUBTARGET_ASM_FLOAT_SPEC
#define SUBTARGET_ASM_FLOAT_SPEC "/
-%{mapcs-float:-mfloat} %{msoft-float:-mfpu=softfpa}"
+%{mapcs-float:-mfloat} /
+%{mhard-float:-mfpu=fpa} /
+%{!mhard-float: %{msoft-float:-mfpu=softfpa} %{!msoft-float:-mfpu=softvfp}}"
#endif

#ifndef ASM_SPEC
@@ -106,12 +108,17 @@
#endif

#ifndef TARGET_DEFAULT
-#define TARGET_DEFAULT (ARM_FLAG_SOFT_FLOAT | ARM_FLAG_APCS_32 | ARM_FLAG_APCS_FRAME | ARM_FLAG_MMU_TRAPS)
+#define TARGET_DEFAULT /
+ ( ARM_FLAG_SOFT_FLOAT /
+ | ARM_FLAG_VFP /
+ | ARM_FLAG_APCS_32 /
+ | ARM_FLAG_APCS_FRAME /
+ | ARM_FLAG_MMU_TRAPS )
#endif

#ifndef MULTILIB_DEFAULTS
#define MULTILIB_DEFAULTS /
- { "marm", "mlittle-endian", "msoft-float", "mapcs-32", "mno-thumb-interwork", "fno-leading-underscore" }
+ { "marm", "mlittle-endian", "mapcs-32", "mno-thumb-interwork", "fno-leading-underscore" }
#endif

#define TARGET_ASM_FILE_START_APP_OFF true
diff -urNd gcc-3.4.0-orig/gcc/config/arm/linux-elf.h gcc-3.4.0/gcc/config/arm/linux-elf.h
--- gcc-3.4.0-orig/gcc/config/arm/linux-elf.h 2004-01-31 07:18:11.000000000 +0100
+++ gcc-3.4.0/gcc/config/arm/linux-elf.h 2004-05-01 19:19:06.935979200 +0200
@@ -30,9 +30,27 @@
/* Do not assume anything about header files. */
#define NO_IMPLICIT_EXTERN_C

-/* Default is to use APCS-32 mode. */
+/*
+ * Default is to use APCS-32 mode with soft-vfp.
+ * The old Linux default for floats can be achieved with -mhard-float
+ * or with the configure --with-float=hard option.
+ * If -msoft-float or --with-float=soft is used then software float
+ * support will be used just like the default but with the legacy
+ * big endian word ordering for double float representation instead.
+ */
+
#undef TARGET_DEFAULT
-#define TARGET_DEFAULT (ARM_FLAG_APCS_32 | ARM_FLAG_MMU_TRAPS)
+#define TARGET_DEFAULT /
+ ( ARM_FLAG_APCS_32 /
+ | ARM_FLAG_SOFT_FLOAT /
+ | ARM_FLAG_VFP /
+ | ARM_FLAG_MMU_TRAPS )
+
+#undef SUBTARGET_EXTRA_ASM_SPEC
+#define SUBTARGET_EXTRA_ASM_SPEC "/
+%{!mcpu=*:-mcpu=xscale} /
+%{mhard-float:-mfpu=fpa} /
+%{!mhard-float: %{msoft-float:-mfpu=softfpa} %{!msoft-float:-mfpu=softvfp}}"

#define SUBTARGET_CPU_DEFAULT TARGET_CPU_arm6

@@ -40,7 +58,7 @@

#undef MULTILIB_DEFAULTS
#define MULTILIB_DEFAULTS /
- { "marm", "mlittle-endian", "mhard-float", "mapcs-32", "mno-thumb-interwork" }
+ { "marm", "mlittle-endian", "mapcs-32", "mno-thumb-interwork" }

#define CPP_APCS_PC_DEFAULT_SPEC "-D__APCS_32__"

@@ -55,7 +73,7 @@
%{shared:-lc} /
%{!shared:%{profile:-lc_p}%{!profile:-lc}}"

-#define LIBGCC_SPEC "%{msoft-float:-lfloat} -lgcc"
+#define LIBGCC_SPEC "-lgcc"

/* Provide a STARTFILE_SPEC appropriate for GNU/Linux. Here we add
the GNU/Linux magical crtbegin.o file (see crtstuff.c) which
diff -urNd gcc-3.4.0-orig/gcc/config/arm/t-linux gcc-3.4.0/gcc/config/arm/t-linux
--- gcc-3.4.0-orig/gcc/config/arm/t-linux 2003-09-20 23:09:07.000000000 +0200
+++ gcc-3.4.0/gcc/config/arm/t-linux 2004-05-01 20:31:59.102846400 +0200
@@ -4,7 +4,10 @@
LIBGCC2_DEBUG_CFLAGS = -g0

LIB1ASMSRC = arm/lib1funcs.asm
-LIB1ASMFUNCS = _udivsi3 _divsi3 _umodsi3 _modsi3 _dvmd_lnx
+LIB1ASMFUNCS = _udivsi3 _divsi3 _umodsi3 _modsi3 _dvmd_lnx /
+ _negdf2 _addsubdf3 _muldivdf3 _cmpdf2 _unorddf2 _fixdfsi _fixunsdfsi /
+ _truncdfsf2 _negsf2 _addsubsf3 _muldivsf3 _cmpsf2 _unordsf2 /
+ _fixsfsi _fixunssfsi

# MULTILIB_OPTIONS = mhard-float/msoft-float
# MULTILIB_DIRNAMES = hard-float soft-float
diff -urNd gcc-3.4.0-orig/gcc/config/arm/unknown-elf.h gcc-3.4.0/gcc/config/arm/unknown-elf.h
--- gcc-3.4.0-orig/gcc/config/arm/unknown-elf.h 2004-02-24 15:25:22.000000000 +0100
+++ gcc-3.4.0/gcc/config/arm/unknown-elf.h 2004-05-01 19:09:09.016212800 +0200
@@ -30,7 +30,12 @@

/* Default to using APCS-32 and software floating point. */
#ifndef TARGET_DEFAULT
-#define TARGET_DEFAULT (ARM_FLAG_SOFT_FLOAT | ARM_FLAG_APCS_32 | ARM_FLAG_APCS_FRAME | ARM_FLAG_MMU_TRAPS)
+#define TARGET_DEFAULT /
+ ( ARM_FLAG_SOFT_FLOAT /
+ | ARM_FLAG_VFP /
+ | ARM_FLAG_APCS_32 /
+ | ARM_FLAG_APCS_FRAME /
+ | ARM_FLAG_MMU_TRAPS )
#endif

/* Now we define the strings used to build the spec file. */
diff -urNd gcc-3.4.0-orig/gcc/config/arm/xscale-elf.h gcc-3.4.0/gcc/config/arm/xscale-elf.h
--- gcc-3.4.0-orig/gcc/config/arm/xscale-elf.h 2003-07-02 01:26:43.000000000 +0200
+++ gcc-3.4.0/gcc/config/arm/xscale-elf.h 2004-05-01 20:15:36.620105600 +0200
@@ -49,11 +49,12 @@
endian, regardless of the endian-ness of the memory
system. */

-#define SUBTARGET_EXTRA_ASM_SPEC "%{!mcpu=*:-mcpu=xscale} /
- %{mhard-float:-mfpu=fpa} /
- %{!mhard-float: %{msoft-float:-mfpu=softfpa;:-mfpu=softvfp}}"
+#define SUBTARGET_EXTRA_ASM_SPEC "/
+%{!mcpu=*:-mcpu=xscale} /
+%{mhard-float:-mfpu=fpa} /
+%{!mhard-float: %{msoft-float:-mfpu=softfpa} %{!msoft-float:-mfpu=softvfp}}"

#ifndef MULTILIB_DEFAULTS
#define MULTILIB_DEFAULTS /
- { "mlittle-endian", "mno-thumb-interwork", "marm", "msoft-float" }
+ { "mlittle-endian", "mno-thumb-interwork", "marm" }
#endif

六、如何测试简单的QT程序

下面是一个十分简单的QT程序，也是来自Qte的教程。

helloqt.cpp

#include <qapplication.h>
#include <qpushbutton.h>

int main( int argc, char **argv )
{
QApplication a( argc, argv );

QPushButton hello( "Hello world!", 0 );
hello.resize( 100, 30 );

a.setMainWidget( &hello );
hello.show();
return a.exec();
}

下载qte-2.3.10(其他版本没有试)，我们需要他的头文件，解压缩。我的
路径是/home/gcc/toolchain/qt-2.3.10，将E600或968自带libqte-mt.so.2.3.8
复制到/home/gcc/toolchain/qt-2.3.10/lib下，并做一些软连接或者干脆直接
复制(如libqte.so,libqte-mt.so ...)，将自带的libjpeg.so.62.0.0复制到交
叉编译lib下，这时也需要做下类似的操作，我这里路径是/home/gcc/toolchain/gcc-3.4.0-glibc-2.2.5/arm-linux/arm-linux/lib

设置环境变量：

export TOOLCHAIN_DIR=/home/gcc/toolchain
export PATH=/usr/local/sbin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:/root/bin:$TOOLCHAIN_DIR/gcc-3.4.0-glibc-2.2.5/arm-linux/bin
export QTDIR=$TOOLCHAIN_DIR/qt-2.3.10

使用以下命令编译：
arm-linux-g++ -c -I$QTDIR/include -pipe -DQWS -fno-exceptions -fno-rtti -O2 -Wall -W -DNO_DEBUG -o helloqt.o helloqt.cpp
arm-linux-g++ -L$QTDIR/lib -Wl,-rpath,$QTDIR/lib -o helloqtfpa helloqt.o -lqte -lm

这个helloqtfpa就可以在E600,968上运行了，我当时用的E600的libqte-mt.so.2.3.8
编译后放在968上也能正常运行，我个人认为E600，968这两个文件差异是在于
对键盘的处理。

另外前一阵子令人郁闷的Segmentation Fault问题是由于，我使用了以下
语句进行编译：
arm-linux-g++ -L$QTDIR/lib -I$QTDIR/include -Wl,-rpath,$QTDIR/lib -o helloqterr helloqt.cpp -lqte -lm
最重要参数是-DQWS，没有它编译后-qws运行肯定出现Segmentation Fault。
至于为何如此，我没有做过Qte开发，还是不了解。

七、总结

至此，从解决安装包，到打开Shell入口，到解除软件安装限制，再到图形化
软件移植，夏新E600和飞利浦968终于取得实质性的成果。
本文即将结束时，又听到了subtle关于telnet的重大突破，令人兴奋不已！
感兴趣的朋友可以参考E680编译Qte的方法，用E600环境编译下整个Qte，思路
是完全一样的，此外qtopia，opie等等系列软件都需要众人去挖掘。
高兴之余，也有遗憾，一个是浮点问题没有得到彻底解决，二是E600,968上层
图形化源码没有，三是E600,968自带Qte库文件内容太少。这几个问题的确是进行
实际应用软件移植的烂路虎。
此外具体到实际软件，问题就越来越专业，以播放器为例，肯写要解决浮点问
题而且还是研究系统本身的音频设备，可能还需要用反汇编来做。一个软件成果
不是轻易能得到的，任重而道远。
话又说回来，如果你能实实际际一路跟着走过来，你获得的比一万个播放器可
要多得多！