交叉编译freetype

目录

一、前言

二、交叉编译 freetype

1.交叉编译安装工具链 zlib

2.交叉编译安装工具链 libpng

3.交叉编译安装工具链 freetype

4.编译测试发现错误并解决

5.上机测试

一、前言

交叉编译常见错误解决方法可看：交叉编译中常见错误解决方法_交叉编译后fail to open file-CSDN博客

二、交叉编译 freetype

freetype 依赖于 libpng，libpng 又依赖于 zlib，所以我们应该：先编译安装 zlib，再编译安装 libpng，最后编译安装 freetype。但是，有些工具链里有 zlib, 那就不用编译安装 zlib，比如 STM32MP157。

在这里我用的是 IMX6ULL 开发板，在安装工具链之前我们先设置交叉编译工具链：

export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-buildroot-linux-gnueabihf-
export PATH=$PATH:/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin

1.交叉编译安装工具链 zlib

从window上传zlib压缩包到ubuntu，然后执行下面命令：

tar -xzf zlib-1.2.11.tar.gz
cd zlib-1.2.11
./configure --prefix==$PWD/tmp --shared --static

tar -xzf 是一个用于解压缩 tar.gz 文件的命令。其中，-x 表示解压缩，-z 表示使用 gzip 进行解压缩，-f 表示指定要解压缩的文件名。

--prefix：指定安装目录

--shared：编译生成.so动态库

--static：编译生成.a静态库

由于 zlib 的 configure 不支持设置 --host 项，因此需要手动更改Makefile，vim命令打开Makefile文件，将其中的CC、AR、RANLIB等都修改为arm-linux交叉编译器的相关参数。

/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin/arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc

/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin/arm-buildroot-linux-gnueabihf-ar

/home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin/arm-buildroot-linux-gnueabihf-ranlib

make
make install
cd tmp
cp include/* -rf /home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin/../lib/gcc/arm-buildroot-linux-gnueabihf/7.5.0/include
cp lib/* -rfd /home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin/../lib/gcc/arm-buildroot-linux-gnueabihf/7.5.0/../../../../arm-buildroot-linux-gnueabihf/lib

将安装成功的工具链复制到系统头文件和库文件目录下，这个系统头文件跟库文件路径得先执行命令查看，执行命令：

echo 'main(){}'| arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc -E -v -

这个命令的作用是使用arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc编译器对输入的C代码进行预处理，并输出预处理后的结果。其中，echo 'main(){}'表示将C代码"main(){}"作为输入，-E表示只进行预处理，-v表示输出详细信息，-表示从标准输入读取代码。

2.交叉编译安装工具链 libpng

跟以上方法类似，从window上传libpng压缩包到ubuntu，直接执行相同命令，唯一不同的是在这里configure支持设置 --host 项，所以不需要我们手动更改Makefile。

tar xJf libpng-1.6.37.tar.xz
cd libpng-1.6.37
./configure --host=arm-buildroot-linux-gnueabihf --prefix=$PWD/tmp
make
make install
cd tmp
cp include/* -rf /home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin/../lib/gcc/arm-buildroot-linux-gnueabihf/7.5.0/include
cp lib/* -rfd /home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin/../lib/gcc/arm-buildroot-linux-gnueabihf/7.5.0/../../../../arm-buildroot-linux-gnueabihf/lib

--host 参数指定了目标平台的架构，--prefix 参数指定了安装路径

3.交叉编译安装工具链 freetype

跟上面交叉编译安装工具链libpng一样，从window上传freetype压缩包到ubuntu，直接执行相同命令：

tar xJf freetype-2.10.2.tar.xz
cd freetype-2.10.2
./configure --host=arm-buildroot-linux-gnueabihf --prefix=$PWD/tmp
make
make install
cd tmp
cp include/* -rf /home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../arm-linux-gnueabihf/libc/usr/include
cp lib/* -rfd /home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/gcc-linaro-6.2.1-2016.11-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../arm-linux-gnueabihf/libc/usr/lib/

4.编译测试发现错误并解决

示例代码显示一个字，freetype_show_font.c：

#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>
#include <linux/fb.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <wchar.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <ft2build.h>
#include FT_FREETYPE_H
#include FT_GLYPH_H

int fd_fb;
struct fb_var_screeninfo var;	/* Current var */
int screen_size;
unsigned char *fbmem;
unsigned int line_width;
unsigned int pixel_width;


/**********************************************************************
 * 函数名称： lcd_put_pixel
 * 功能描述： 在LCD指定位置上输出指定颜色（描点）
 * 输入参数： x坐标，y坐标，颜色
 * 输出参数： 无
 * 返 回 值： 会
 * 修改日期        版本号     修改人	      修改内容
 * -----------------------------------------------
 * 2020/05/12	     V1.0	  zh(angenao)	      创建
 ***********************************************************************/ 
void lcd_put_pixel(int x, int y, unsigned int color)
{
	unsigned char *pen_8 = fbmem+y*line_width+x*pixel_width;
	unsigned short *pen_16;	
	unsigned int *pen_32;	

	unsigned int red, green, blue;	

	pen_16 = (unsigned short *)pen_8;
	pen_32 = (unsigned int *)pen_8;

	switch (var.bits_per_pixel)
	{
		case 8:
		{
			*pen_8 = color;
			break;
		}
		case 16:
		{
			/* 565 */
			red   = (color >> 16) & 0xff;
			green = (color >> 8) & 0xff;
			blue  = (color >> 0) & 0xff;
			color = ((red >> 3) << 11) | ((green >> 2) << 5) | (blue >> 3);
			*pen_16 = color;
			break;
		}
		case 32:
		{
			*pen_32 = color;
			break;
		}
		default:
		{
			printf("can't surport %dbpp\n", var.bits_per_pixel);
			break;
		}
	}
}

/**********************************************************************
 * 函数名称： draw_bitmap
 * 功能描述： 根据bitmap位图，在LCD指定位置显示汉字
 * 输入参数： x坐标，y坐标，位图指针
 * 输出参数： 无
 * 返 回 值： 无
 * 修改日期        版本号     修改人	      修改内容
 * -----------------------------------------------
 * 2020/05/12	     V1.0	  zh(angenao)	      创建
 ***********************************************************************/ 
void
draw_bitmap( FT_Bitmap*  bitmap,
             FT_Int      x,
             FT_Int      y)
{
	FT_Int  i, j, p, q;
	FT_Int  x_max = x + bitmap->width;
	FT_Int  y_max = y + bitmap->rows;

	//printf("x = %d, y = %d\n", x, y);

	for ( j = y, q = 0; j < y_max; j++, q++ )
	{
		for ( i = x, p = 0; i < x_max; i++, p++ )
		{
			if ( i < 0      || j < 0       ||
				i >= var.xres || j >= var.yres )
			continue;

			//image[j][i] |= bitmap->buffer[q * bitmap->width + p];
			lcd_put_pixel(i, j, bitmap->buffer[q * bitmap->width + p]);
		}
	}
}


int main(int argc, char **argv)
{
	wchar_t *chinese_str = L"繁";

	FT_Library	  library;
	FT_Face 	  face;
	int error;
    FT_Vector     pen;
	FT_GlyphSlot  slot;
	int font_size = 24;
	FT_Matrix	  matrix;				  /* transformation matrix */
	double		  angle;

	if (argc < 3)
	{
		printf("Usage : %s <font_file> <angle> [font_size]\n", argv[0]);
		return -1;
	}

	angle  = ( 1.0* strtoul(argv[2], NULL, 0) / 360 ) * 3.14159 * 2;	   /* use 25 degrees	 */

	if (argc == 4)
		font_size = strtoul(argv[3], NULL, 0);
		
	fd_fb = open("/dev/fb0", O_RDWR);
	if (fd_fb < 0)
	{
		printf("can't open /dev/fb0\n");
		return -1;
	}

	if (ioctl(fd_fb, FBIOGET_VSCREENINFO, &var))
	{
		printf("can't get var\n");
		return -1;
	}

	line_width  = var.xres * var.bits_per_pixel / 8;
	pixel_width = var.bits_per_pixel / 8;
	screen_size = var.xres * var.yres * var.bits_per_pixel / 8;
	fbmem = (unsigned char *)mmap(NULL , screen_size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd_fb, 0);
	if (fbmem == (unsigned char *)-1)
	{
		printf("can't mmap\n");
		return -1;
	}

	/* 清屏: 全部设为黑色 */
	memset(fbmem, 0, screen_size);

	/* 显示矢量字体 */
	error = FT_Init_FreeType( &library );			   /* initialize library */
	/* error handling omitted */
	
	error = FT_New_Face( library, argv[1], 0, &face ); /* create face object */
	/* error handling omitted */	
	slot = face->glyph;

	FT_Set_Pixel_Sizes(face, font_size, 0);

	/* 确定座标:
	 */
	pen.x = 0;
	pen.y = 0;

	/* set up matrix */
	matrix.xx = (FT_Fixed)( cos( angle ) * 0x10000L );
	matrix.xy = (FT_Fixed)(-sin( angle ) * 0x10000L );
	matrix.yx = (FT_Fixed)( sin( angle ) * 0x10000L );
	matrix.yy = (FT_Fixed)( cos( angle ) * 0x10000L );

    /* set transformation */
    FT_Set_Transform( face, &matrix, &pen);

    /* load glyph image into the slot (erase previous one) */
    error = FT_Load_Char( face, chinese_str[0], FT_LOAD_RENDER );
	if (error)
	{
		printf("FT_Load_Char error\n");
		return -1;
	}
	
    draw_bitmap( &slot->bitmap,
                 var.xres/2,
                 var.yres/2);

	return 0;	
}

编译程序：

arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc -o freetype_show_font freetype_show_font.c -lfreetype

发现出现以下错误：

我们不是已经编译过 freetype 并且把头文件复制进工具链里了吗？怎么还有这个错误？

原因我们编译出 freetype 后，得到的 ft2build.h 是位于 freetype2 目录里， 我们把整个 freetype2 目录复制进了工具链里。

但是包括头文件时，用的是“#include ”，要么改成：

#include <freetype2/ft2build.h>

要么把工具链里 incldue/freetype2/*.h 复制到上一级目录，我们使用这种方法：跟 freetype 文档保持一致。执行以下命令：

cd /home/book/100ask_imx6ull-sdk/ToolChain/arm-buildroot-linux-gnueabihf_sdk-buildroot/bin/../lib/gcc/arm-buildroot-linux-gnueabihf/7.5.0/include
mv freetype2/* ./

然后再次执行以下命令：

arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc -o freetype_show_font freetype_show_font.c -lfreetype

5.上机测试

开发板挂载 Ubuntu 的NFS目录，将 Ubuntu 编译好的 freetype_show_font 文件与 simsun.ttc 字体文件拷贝至开发板，这 2 个文件放在同一个目录下，具体可看：开发板挂载 Ubuntu 的 NFS 目录_开发板nfs挂载ubuntu-CSDN博客

然后执行以下命令：

./freetype_show_font ./simsun.ttc

如果实验成功，我们将在屏幕中间看到一个蓝色的“繁”字。

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