Raspberry Pi 的C++交叉编译环境配置 (3)

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George Zheng 7月 24, 2017

上一节我们把交叉编译的环境配置好了，但是作为开发过程来讲尤其是从被Visual Studio开发环境懒惯了的人来讲，用编辑器开发用命令编译工作效率还是太低。幸好M$在15年推出了 visual studio code ，本质上讲它只是一款编辑器，但是配合上插件和配置脚本后可以让Linux开发和在Windows上的体验几乎一致。

一个vscode管理的项目大致包含一下结构

vscode-configure

组成 作用
extension 插件，用来添加相应语言的功能
makefile 编译管理工具
cpp source 源文件
task.json vscode 的任务管理
launch.json 调试配置管理
keyborad.json 快捷键

到vscode官网下载Ubuntu适用的最新安装包

vscode

在Ubuntu上安装后打开，界面是这样的

vscode-look

vscode 是以目录为项目管理单位的，点击 open folder 来打开一个目录，如果没有的话就新建一个。

首先安装插件：

启动 VS Code 快速打开功能 Ctrl+P, 粘贴命令并回车.

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ext install cpptools

cpptools是用来编辑C++代码的插件，提供代码格式化、函数补完、调试等功能。具体参见这里

插件安装完成后，用新建文件的方式创建代码，我写了一些测试代码可以点击创建后把下面这些代码粘上去。

点击这个按钮新建文件

  • Makefile - makefile是Unix下常用的管理工程的工具，点击这里有比较详细的教程

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    objects = test.o list.o
    ver = 
    CC=arm-linux-gnueabihf-gcc
    CXX=arm-linux-gnueabihf-g++
    ifeq ($(ver), debug)
    CXXFLAGS = -c -Wall -g -Ddebug -pthread -std=c++11 -I~/raspberrypi/rootfs/usr/include -L~/raspberrypi/rootfs/lib/arm-linux-gnueabihf
    filename = testapp_d
    else
    CXXFLAGS = -c -Wall -O3 -pthread -std=c++11 -I~/raspberrypi/rootfs/usr/include -L~/raspberrypi/rootfs/lib/arm-linux-gnueabihf
    filename = testapp
    endif
    all : $(objects)
    	$(CXX) -Wall -pthread -std=c++11 -o $(filename) $^
    debug: $(objects)
    	$(CXX) -g -Wall -pthread -std=c++11 -o $(filename) $^
    test.o : test.cpp 
    	$(CXX) $(CXXFLAGS) $< -o $@
    list.o: list.cpp
    	$(CXX) $(CXXFLAGS) $< -o $@
    clean :
    	rm -f $(filename) $(filename)_d *.o

    ​

  • list.h

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    #ifndef LIST_H
    #define LIST_H
    #include<iostream>
    void printWelcome();
    void my_thread();
    #endif

    ​

  • list.cpp

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    #include "list.h"
    void printWelcome( )
    {
        std::cout<<"Welcome"<<std::endl;
    }
    void my_thread()  
    {  
        puts("hello, thread!");  
    }

    ​

  • test.cpp

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    #include<iostream>
    #include<stdio.h>
    #include<string>
    #include<thread>
    #include "list.h"
    using namespace std;
    int main( int argc, char* argv[])
    {
        std::thread t( [](){ puts("Hello, Lambda thread!");  });  
        string strInfo = "";
        cout<<"Hello Test!"<<endl;
        printWelcome();
        float szChara = 8.0;
        
        int sum=0;
        for( int i=0; i<10;i++)
        {
            sum+=i;
        }
        int size = sizeof(szChara);
        cout<< "size of char: "<< size << endl;
        t.join();  
        return 0;
    }

    ​

源文件和makefile添加完成后，我们开始配置task.json用来管理任务

在vscode中按 Ctrl+Shift+B vscode-config-task

然后点击

vscode-config-task1

vscode会在工程目录下新建.vscode 文件夹，并声称 task.json文件。

将我配置好的task.json内容复制上去

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{
    // See https://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=733558
    // for the documentation about the tasks.json format
    "version": "2.0.0",
    "tasks": [
        {
            "taskName": "debug",
            "type": "shell",
            "command": "make ver=debug debug",
            "suppressTaskName": true,
            "group": "build",
            "presentation": {
                "reveal": "always",
                "panel": "shared"
            },
            "problemMatcher": [
                {
                    "owner": "cpp",
                    "fileLocation": [
                        "relative",
                        "${workspaceRoot}"
                    ],
                    "pattern": {
                        "regexp": "^(.*):(\\d+):(\\d+):\\s+(warning|error):\\s+(.*)$",
                        "file": 1,
                        "line": 2,
                        "column": 3,
                        "severity": 4,
                        "message": 5
                    }
                },
                {
                    "owner": "make",
                    "fileLocation": [
                        "relative",
                        "${workspaceRoot}"
                    ],
                    "pattern": {
                        "regexp": "^(.*):(\\d+):\\s+(.*)$",
                        "file": 1,
                        "line": 2,
                        "message": 3
                    }
                }
            ]
        },
        {
            "taskName": "remote debug",
            "type": "shell",
            "command": "./prepare_remote_debug.sh",
            "suppressTaskName": true,
            "group": "build",
            "presentation": {
                "reveal": "always",
                "focus": false,
                "panel": "shared"
            },
            "problemMatcher": [
                {
                    "owner": "cpp",
                    "fileLocation": [
                        "relative",
                        "${workspaceRoot}"
                    ],
                    "pattern": {
                        "regexp": "^(.*):(\\d+):(\\d+):\\s+(warning|error):\\s+(.*)$",
                        "file": 1,
                        "line": 2,
                        "column": 3,
                        "severity": 4,
                        "message": 5
                    }
                },
                {
                    "owner": "make",
                    "fileLocation": [
                        "relative",
                        "${workspaceRoot}"
                    ],
                    "pattern": {
                        "regexp": "^(.*):(\\d+):\\s+(.*)$",
                        "file": 1,
                        "line": 2,
                        "message": 3
                    }
                }
            ]
        },
        {
            "taskName": "release",
            "type": "shell",
            "command": "make",
            "suppressTaskName": true,
            "group": "build",
            "presentation": {
                "reveal": "always",
                "focus": false,
                "panel": "shared"
            },
            "problemMatcher": [
                {
                    "owner": "cpp",
                    "fileLocation": [
                        "relative",
                        "${workspaceRoot}"
                    ],
                    "pattern": {
                        "regexp": "^(.*):(\\d+):(\\d+):\\s+(warning|error):\\s+(.*)$",
                        "file": 1,
                        "line": 2,
                        "column": 3,
                        "severity": 4,
                        "message": 5
                    }
                },
                {
                    "owner": "make",
                    "fileLocation": [
                        "relative",
                        "${workspaceRoot}"
                    ],
                    "pattern": {
                        "regexp": "^(.*):(\\d+):\\s+(.*)$",
                        "file": 1,
                        "line": 2,
                        "message": 3
                    }
                }
            ]
        },
        {
            "taskName": "clean",
            "type": "shell",
            "command": "make clean",
            "suppressTaskName": true,
            "group": "build",
            "presentation": {
                "reveal": "always",
                "focus": false,
                "panel": "shared"
            },
            "problemMatcher": []
        }
    ]
}

vscode 的task 本质上是在后台执行一个command，我们利用配置task调用make 实现管理编译工程文件及其他任务，task的语法可以参考这里。

现在，我们可以利用task来实现项目的编译。

在vscode中按 Ctrl+P 调出快速命令 输入 task debug 回车进行编译，控制台中输出：

vscode-task-debug

此时make工具会执行 make ver=debug debug命令来对工程进行编译，编译结束后在文件夹下生成test.o 及 testapp_d文件。

同样，可以利用task执行make clean， vscode中 按 Ctrl+P 输入 task clean，回车执行清理。

现在可以说开发编译过程非常方便了，但是还可以更方便一点。

在标题栏中找到 File - Preferrences-Keyboard shortcuts 点击后打开Keyboard shortcuts页面，点击keybindings.json

vscode-keybinding

点击后弹出

vscode-keybinding1

在Keybindings.json中输入以下内容

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[
    {
    "key": "F7",
    "command": "workbench.action.tasks.runTask",
    "args": "debug"
    },
    {
    "key": "ctrl+F7",
    "command": "workbench.action.tasks.runTask",
    "args": "remote debug"
    }
]

keybindings.json是定义快捷键的布局文件，这里我们添加了 F7和Ctrl+F7 分别执行 task debug 和 task remote debug ，debug任务实际上是执行带调试信息的编译任务并不是真正的debug。

好了现在可以关掉keybindings.json回到我们的工程中来，按下F7 可以看到工程现在可以自行编译了，是不是和visual studio一模一样？

vscode-F7

由于我们现在是交叉编译，所以需要将执行文件传输到RPi上然后通过远程调试的方式来进行调试，这部分内容我们下节再讲。

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