基于QEMU搭建交叉编译环境安装依赖库

问题描述

最近准备编译picam库，发现有很多依赖，本来想直接在raspberry Pi 4B上编译，但是担心编译时间太长，就想着使用交叉环境下编译。但是交叉环境下的依赖库怎么弄呢？
于是想到了QEMU，使用QEMU模拟arm64，然后基于chroot切换根文件系统，然后可以安装任意想安装的包或执行相应的脚本。

第一步

设置语言环境，这样 Qemu Chroot 可以访问它们，这样不需要单独配置每个 Chroot 的语言环境。

# From the host
sudo dpkg-reconfigure locales

第二步

安装QEMU安装包

sudo apt-get install qemu qemu-user-static binfmt-support debootstrap

第三步

使用debootstrap创建chroot 环境

# sudo debootstrap --arch [平台] [发行版本代号] [构建目录] [镜像地址]
sudo qemu-debootstrap --arch arm64 --variant=buildd bullseye /install/path/rootfs http://mirrors.aliyun.com/debian

参数解释：
qemu-debootstrap：QEMU debootstrap wrapper
–arch：指定arch，通常有armhf指32bit，arm64指64bit
–variant：minbase，buildd，fakechroot，代表安装的rootfs的是最小包还是包含最小编译环境
bullseye：debian的发行代号，参考debian 各个版本的代号，当前版本支持的发行版本可以在/usr/share/debootstrap/scripts中查看。
rootfs：安装在host上的路径名
http://mirrors.aliyun.com/debian：可选，mirror URL。

I: Running command: debootstrap --arch arm64 --foreign --variant=buildd bullseye /root/projects/raspi/cross-compile/rootfs http://mirrors.aliyun.com/debian
W: Cannot check Release signature; keyring file not available /usr/share/keyrings/debian-archive-keyring.gpg
I: Retrieving InRelease
I: Retrieving Packages
I: Validating Packages
I: Resolving dependencies of required packages...
I: Resolving dependencies of base packages...
...
...
I: Extracting libmount1...
I: Extracting libsmartcols1...
I: Extracting libuuid1...
I: Extracting mount...
I: Extracting util-linux...
I: Extracting libxxhash0...
I: Extracting liblzma5...
I: Extracting zlib1g...
I: Running command: chroot /root/projects/raspi/cross-compile/rootfs /debootstrap/debootstrap --second-stage
chroot: failed to run command ‘/debootstrap/debootstrap’: Exec format error

此处报错找不到命令/debootstrap/debootstrap，是因为wsl没有systemd，导致没有启动服务binfmt-support，此处手动打开：

/usr/sbin/update-binfmts --enable

重新运行，利用–second-stage进行arm64下的软件安装配置：

chroot /root/projects/raspi/cross-compile/rootfs /debootstrap/debootstrap --second-stage

运行成功后：

I: Installing core packages...
I: Unpacking required packages...
I: Unpacking libacl1:arm64...
I: Unpacking adduser...
I: Unpacking apt...
I: Unpacking libapt-pkg6.0:arm64...
I: Unpacking libattr1:arm64...
I: Unpacking libaudit-common...
I: Unpacking libaudit1:arm64...
I: Unpacking base-files...
I: Unpacking base-passwd...
I: Unpacking bash...
I: Unpacking libbz2-1.0:arm64...
......
......
I: Configuring libdpkg-perl...
I: Configuring g++...
I: Configuring dpkg-dev...
I: Configuring build-essential...
I: Configuring libc-bin...
I: Base system installed successfully.

第四步

chroot /install/path/rootfs/

参考文档：
CrossCompiling
使用 Qemu 和 Chroot 替换你的交叉编译工具链
vscode-wiki
How to install dependencies for a project that is being cross-compiled on an x86 host for an arm target