ARM交叉编译OpenCV错误总结

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ARM交叉编译OpenCV错误总结

最近尝试给两个ARM板子与用交叉编译配置OpenCV，为此查了很多资料，学了很多交叉编译的操作。
经过多次的交叉编译全都失败，都不能成功的在目标板上运行简单的OpenCV的Demo程序。最后都是在对板子失去希望的时候，破罐破摔的直接用ARM板自己编译。讽刺的是，这样虽然效率低到极致，但最后还真的成功了…… 在Demo程序在ARM板自行编译成功的OpenCV环境中顺利的跑起来的时候，笔者感觉茫然无措，根本没有什么开心的情绪，一是感觉终于解脱了，二是感觉自己学了这么长时间的交叉编译，最后还是没有用，还写了这么多技术博客，深深的无力感……
笔者决定还是痛定思痛，还是得总结一下这段时间交叉编译的错误所在。在中间的一些操作中，笔者总感觉自己交叉编译的过程中，就是还是那么差了一点点才导致失败。虽然已经没有精力再重新搞一遍交叉编译。这些疑点还是可以记录下来，以后有机会的时候，笔者会重新拿出来看，也许真的是这些原因导致我交叉编译错误呢？

笔者的两个ARM板配置如下：

• 迅为i.MX6Q开发板
  • 操作系统：Linux
  • 发行版：Debian GNU/Linux (BeagleBoard.org Debian Image)
  • CPU：1GHz四核
  • 容量：16GBytes eMMC
• BeagleBone Black
  • 操作系统：Linux
  • 发行版：Ubuntu 12.04
  • CPU：1GHz单核
  • 容量：4GBytes eMMC

之前笔者写的交叉编译相关技术博客地址如下：
《 Ubuntu 14.04 LTS下使用arm-linux-gcc交叉编译OpenCV 2.4.9》
《Windows系统下远程连接BeagleBone Black开源电路板桌面》
《Windows系统下通过PSCP传输文件至BeagleBone Black》
《交叉编译学习笔记（一）——交叉编译和交叉工具链》
《交叉编译学习笔记（二）——交叉编译器的命名规则》
《程序生成之编译、链接、加载浅析》

一. BeagleBone Black编译总结

BeagleBone Black（即BBB）上OpenCV的编译是真的痛苦。
主要原因是它的4GBytes的容量实在让我绝望，而且我拿到板子的时候基本上也只有1GBytes的剩余容量了，OpenCV编译过程中生成的中间文件大小都得有2GB啊…… 这导致笔者几乎从一开始就否定了直接用BBB编译的想法，一直在尝试交叉编译……

1. 编译成功方法

讽刺的是交叉编译一直失败，最后我还是直接在ARM上编译成功的，即先设置各项CMake选项，然后对OpenCV进行make操作，最后make install，并make clean清除中间文件。
为什么笔者能在1GBytes的剩余容量中编译出2GB的中间文件？这就是最蛋疼的地方所在…… 笔者OpenCV源码路径是/root/Desktop/opencv-2.4.9，编译生成路径是源码路径下的/build路径。在make过程中，中间文件基本存在于/root/Desktop/opencv-2.4.9/build/module中，所以在make过程中，笔者会在终端显示已经将上一个模块编译结束后，直接手动将对应模块路径下的中间文件删除……
笔者当时想反正make install指令的目标一般都是/include, /lib, /bin文件夹，这些中间文件占的空间又这么大，删除也不会对make install指令有什么影响……
事实证明我是正确的，但是过程很繁琐，不能像在PC机上编译时，只要放在那里编译就好，笔者可以去看电视剧…… 这种盯着终端输出信息，手动删除编译中间文件的操作，需要进行两遍：make一次，make install一次。如果中间跑神了，make过程中出现了错误提示说容量不够导致make失败，那就惨了，需要重新多来一次……

最后make, make install成功后，写了一个Demo文件test_opencv.cpp，内容如下：

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;
using namespace cv;

int main(int argc, char* argv[])
{
	const char* imagename = "/root/Desktop/miska.jpg";
	Mat img = imread(imagename);

	if(img.empty())
	{
		fprintf(stderr, "Can not load image %s\n", imagename);
		return -1;
	}
	else
		printf("Read Image Success.\n");

	Mat imgGray;
	cvtColor(img, imgGray, CV_BGR2GRAY);

	const char* imgGrayName = "/root/Desktop/miska_gray.jpg";
	vector<int> params;
	params.push_back(CV_IMWRITE_JPEG_QUALITY);
	params.push_back(90);
	imwrite(imgGrayName, imgGray, params);
	
	if(imgGray.empty())
	{
		fprintf(stderr, "Can not save image %s\n", imgGrayName);
		return -1;
	}
	else
		printf("Save Image Gray Success.\n");

	imshow("Image", imgGray);
	waitKey();

	return 0;
}

然后在cpp文件所在目录下，输入指令如下：

arm-linux-gnueabihf-g++ `pkg-config --cflags --libs opencv` test_opencv.cpp -lpthread -lrt -o test_opencv_g++_show

然后就生成了test_opencv_g++_show的可执行文件。这时候输入指令：

./test_opencv_g++_show

便出现如图所示：

除了显示出图片之外，在桌面上还存储了相应的灰度图.jpg文件miska_gray.jpg。

这就是笔者愚蠢但有效的移植方法……

2. 错误情况总结与猜想

(1) error while loading shared libraries: libopencv_highgui.so.2.4

其实上面成功的内容并不是在make install之后直接就完成的。
笔者对test_opencv.cpp进行编译指令如下：

arm-linux-gnueabihf-g++ `pkg-config --cflags --libs opencv` test_opencv.cpp -lpthread -lrt -o test_opencv_g++_show

却出现如下错误提示：
error while loading shared libraries: libopencv_highgui.so.2.4
后来笔者参考了网上的资料，原来是笔者的OpenCV路径没有设置。
参考地址：
http://blog.csdn.net/gaobobo138968/article/details/24253703
http://blog.csdn.net/fangquan1980/article/details/49363173

首先，笔者在进行make install命令之前，设定的install路径为/usr/local/arm/opencv-install/，生成的库文件都是动态链接库。而在Linux系统中，文件/etc/ld.so.conf中记录着动态函数库所在目录。所以笔者需要在/etc/ld.so.conf中将路径/usr/local/arm/opencv-install/添加进去。
然后就需要执行指令：

ldconfig

这样就将/etc/ld.so.conf中的内容读入了高速缓存，同时/etc/ld.so.cache文件中开始记录数据。
重新用arm-linux-gnueabihf-g++编译Demo程序，就编译成功，且能成功运行了。

(2) file not recognized

之前笔者的OpenCV是交叉编译的，且交叉编译的过程已经在我之前的博客中《 Ubuntu 14.04 LTS下使用arm-linux-gcc交叉编译OpenCV 2.4.9》有过记录。
笔者把编译后的目录opencv-install放置在和PC机相同的路径（即/usr/local/arm/opencv-install/）
之后使用arm-linux-gnueabihf-g++编译Demo程序，然而出现错误：
/usr/local/arm/opencv-install/lib/libopencv_calib3d.so: flie not recognized: File format not recognized
collect2: ld returned 1 exit status
也就是因为这个原因，笔者放弃了用PC机交叉编译……

网上查了查原因，有人出现这样的问题，但却是因为文件格式，或者是x86的32/64位系统版本，或者是直接就没有用arm-linux-gcc系列的编译器之类的原因，况且我用的也是arm平台的编译器（笔者在PC机端用的编译器是arm-none-linux-gcc-4.3.2，在BeagleBone Black板上的编译器是4.6.3版本的arm-linux-gnueabihf-gcc），虽然版本不同，但笔者认为在PC机上用的编译器应该是被BBB的编译器向下兼容的。

对于这种情况，笔者感觉只有两种操作可能解决：
1、用4.6.3版本的arm-linux-gnueabihf-gcc编译相关库；（其实也尝试过，但是在编译ffmpeg源码时貌似出了问题…… ）
2、当时确实没有用过ldconfig命令，也可能是这个原因？……

(3) 使用错误的编译器

这个本来都不想回忆的，因为实在太低级失误了…… 笔者曾经用了gcc的编译器编译Demo程序，然而库文件是交叉编译的arm-linux-gcc版本，结果肯定是运行不了的…… 具体什么情况忘了，记着这个教训就好了……

二. 迅为i.MX6Q开发板编译总结

1. 编译成功方法

虽然交叉编译失败，但是ARM本机编译方面，相比起来迅为的ARM开发板比BBB简单的多了。毕竟i.MX6Q的CPU可以使用多核编译，而且eMMC容量也大得多，所以不需要盯着终端输出信息各种手动删除中间文件腾空间，只需要简单的cmake, make, make install，之后就可以编译运行了……
其他的基本可以参照BBB的成功范例。

2. 错误情况总结与猜想

i.MX6Q的系统是和PC机一样的Ubuntu，所以错误情况比较少，基本上还是可以参考BBB的总结……（原谅笔者的懒惰，一是因为错误情况少，二是因为时间稍微有点久远了……）

后记：

笔者真的是已经没有精力再专门重新编译了……所以只有在此处记录为博客，以后如果真有重新交叉编译的情况，再重新尝试。
希望个人的错误总结也可以有点价值吧。