ROS2 Cross Compile Shell Script

ROS2交叉编译脚本

本脚本适用于在 Linux环境下交叉编译 ROS2源码。构建系统利用 docker导出的目标架构系统环境和 cmake工具链文件，将ROS2源码交叉编译到指定的目标架构上。

本脚本在 Ubuntu 24.04.1上测试可用，ROS镜像版本为 jazzy，在网络良好的环境下可以顺利运行。

使用交叉编译可以大大提高 ROS调试效率。

Github链接：https://github.com/ChenYuWuAi/ros2_cross_compile

上图展示了 rk3566和 11th Gen Intel i7-11370H将ROS2示例程序编译成 aarch64格式可执行文件的时间开销对比。

Usage

1. 配置 `Docker`交叉编译环境

首先，需要在 Docker中配置好qemu和目标架构的系统环境。用户需安装 Docker，自行配置解决用户权限和代理问题。

执行以下命令安装 qemu和目标架构的系统环境：

docker run --privileged --rm tonistiigi/binfmt --install all

执行这个命令后，Docker会自动下载 qemu的环境。

docker run --rm arm64v8/alpine uname -a

执行这个命令可以验证 qemu是否安装成功。

然后，克隆本仓库到本地，并构建编译镜像：

git clone https://github.com/ChenYuWuAi/ros2_cross_compile.git && \
    cd ros2_cross_compile && \
    ./setup_qemu_environment.sh

如果一直拉取不下来，可以尝试换源/配置 docker代理，如果有代理也拉不下来，可以先尝试 docker pull ros:jazzy手动拉取。

执行这个命令后，会在目录下导出一个系统根目录 ubuntu_arm64，并构建一个编译镜像 cpp_pubsub:1.0-arm64.实际上，ubuntu_arm64就是这个镜像的文件系统。

2. 编译源码

在 ros2_cross_compile目录下，执行以下命令：

./cross_compile.sh

脚本会直接开始编译ROS2源码，编译完成后，会在 ros2_cross_compile目录下生成一个 install文件夹，里面包含了交叉编译后的ROS2源码。

在本案例中，我们编译了一个 cpp_pubsub的例程，可以在 install文件夹下找到这个例程的可执行文件。通过以下命令查看程序的架构信息：

file install/lib/cpp_pubsub/talker

应该出现如下信息：

install/lib/cpp_pubsub/talker: ELF 64-bit LSB pie executable, ARM aarch64, version 1 (GNU/Linux), dynamically linked, interpreter /lib/ld-linux-aarch64.so.1, BuildID[sha1]=5a318e5e42e7db5430ea6d3d464d958e7c08f07f, for GNU/Linux 3.7.0, not stripped

要验证交叉编译后的ROS2源码是否可以在目标架构上运行，可以将 install文件夹拷贝到目标架构系统上，然后执行以下命令：

source install/setup.bash && \
    ros2 run cpp_pubsub talker

如果可以正常运行，说明交叉编译成功。