展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 编程开发 > 如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

一、前言:  网上关于python的交叉编译的文章很多,但是关于python第三库的交叉编译的文章就比较少了,而且很多标题是第三方库的交叉编译,但是实际上用到的都是不需要交叉编译就能用的库,可参考性不强。二、交叉编译介绍:  1、什么是交叉编译:在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。  2、为什么要交叉编译:在进行嵌入式系统的开发时,运行程序的目标平台通常具有有限的存储空间和运算能力,比如常见的ARM平台,其一般的静态存储空间比较小,而CPU运算能力弱。这种情况下,在ARM平台上进行本机编译就不太可能

本文目录

    一、前言:

      网上关于python的交叉编译的文章很多,但是关于python第三库的交叉编译的文章就比较少了,而且很多标题是第三方库的交叉编译,但是实际上用到的都是不需要交叉编译就能用的库,可参考性不强。

    二、交叉编译介绍:

      1、什么是交叉编译:在一个平台上生成另一个平台上的可执行代码。

      2、为什么要交叉编译:在进行嵌入式系统的开发时,运行程序的目标平台通常具有有限的存储空间和运算能力,比如常见的ARM 平台,其一般的静态存储空间比较小,而CPU运算能力弱。这种情况下,在ARM平台上进行本机编译就不太可能了,为了解决这个问题,交叉编译工具就应运而生了。通过交叉编译工具,我们就可以在CPU能力很强、存储控件足够的主机平台上(比如PC上)编译出针对其他平台的可执行程序。

    三、python及其第三方库的交叉编译背景

      1、交叉编译链:rv1126-arm-buildroot-linux-gnueabihf-toolchain.tar.bz2

      2、目标板子(target主机):armv7l

      3、执行交叉编辑的主机(build主机):ubuntu18-x86_64

      4、python版本:3.5.2

      5、numpy==1.18.5

    四、交叉编译的准备工作

      build主机是我新安装的一个ubuntu18的新虚拟机,所以连gcc 都没有的 

      1、安装gcc:sudo apt-get install gcc-8 -y

      2、将gcc-8指定成默认的gcc: sudo ln -s /usr/bin/gcc-8 /usr/bin/gcc

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

      3、安装cmake: sudo apt-get install make cmake -y

    4、安装libffi-dev 交叉编译 python 需要的依赖:sudo apt-get install libffi-dev

      5、安装zip 解压压缩包使用:sudo apt-get install zip -y

    五、交叉编译python及其第三方的思路

      1、在build主机上交叉编译zlib库,这个是python源码安装必须的依赖库

      2、在build主机上交叉编译openssl库,这个虽然不是源码安装必须的依赖库,但是大部分其他库都有可能使用到这个库

      3、在build主机上安装build主机上的python版本,我们成为python-build

      4、在build主机上交叉编译target主机上的python版本,我们称之为python-target

      5、在build主机上通过crossenv搭建target-python的运行虚拟环境

      6、在crossenv虚拟环境中通过pip打包交叉编译第三方库为.whl形式的

    六、准备交叉编译工具

      1、解压交叉编译链:说明不同的平台的使用的交叉编译链不同,但是思路和步骤是一样的。

    tar jxvf rv1126-arm-buildroot-linux-gnueabihf-toolchain.tar.bz2

    登录后复制

        解压之后得到一个名为 host 的文件夹。

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

      2、进入 host 目录: cd host

      3、执行 relocate-sdk.sh 指令:./relocate-sdk.sh (不是所有交叉编译链都需要这一步的)

      4、将交叉编译链添加到环境变量:vim /etc/profile

      5、在最后添加:export PATH=$PATH:/home/host/bin 这里的路径根据自己实际的路径进行修改即可。

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

      6、重新加载环境变量:source /etc/profile

      7、测试:arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc -v  

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

    七、准备openssl-build

      这里我已经准备好了openssl-1.0.2g.tar.gz的压缩包,这里我尝试了openssl-1.1.1的版本,但是和python3.5.2不太合适,总是有问题,所以这里我使用的是openssl-1.0.2的版本

      1、解压源码包,这些源码包我都是放在/home路径下的:tar -xzvf openssl-1.0.2g.tar.gz

      2、对压缩包进行重命名,区分是在build主机上用的还是在target主机上用的,在build主机上用的我都统一在后面加上_build,在target主机上使用的统一在后面加上_target

    mv openssl-1.0.2g openssl-1.0.2g-build

    登录后复制

      3、cd openssl-1.0.2g-build

      4、设置编译环境:./config --prefix=/home/openssl-1.0.2g-build/openssl-build

        其中: --prefix是指定编译后的安装的路径

      5、执行编译安装:make && make install 此时在/home/openssl-1.0.2g-build里面就会有openssl-build文件夹  

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

      6、因为安装的ubuntu18中默认的openssl是1.1.1,我们需要换成我们的openssl-1.0.2g

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

        把以前的备份:sudo mv /usr/bin/openssl /usr/bin/openssl.old

      7、建立新的软连接:sudo ln -s /home/openssl-1.0.2g-build/openssl-build/bin/openssl /usr/bin/openssl

      8、编辑链接文件:vim /etc/ld.so.conf.d/libc.conf

      9、在libc.conf文件中添加:/usr/openssl-1.0.2g-build/openssl-build/lib

      10、重新加载配置:ldconfig

      11、测试:openssl version ,已经变成1.0.2g版本了

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

    八、准备openssl-target

      1、同样是再次解压openssl源码包,这次解压的源码包用来交叉编译给target-python使用的:tar -xzvf openssl-1.0.2g.tar.gz

      2、更改名字:mv openssl-1.0.2g openssl-1.0.2g-target

      3、cd openssl-1.0.2g-target

      4、设置编译环境:./config no-asm --shared --cross-compile-prefix=arm-buildroot-linux-gnueabihf- --prefix=/home/openssl-1.0.2g-target/openssl-target

        解释:no-asm :加上no-asm 表示不使用汇编代码加速编译,不然会报错

           --cross-compile: 指定交叉编译链的前缀,这样在交叉编译openssl就会使用我们的交叉编译链进行交叉编译了

           --prefix: 已经是交叉编译后的路径

      5、在编译后生成的Makefile中有两处是 -m64 的标记要删除,因为交叉编译后是在32位的板子上运行,所以这一步也要改:sed -i 's/-m64//' Makefile

      6、执行编译安装:make && make install

      目前我们就把openssl-build和openssl-target都准备好了

    九、准备zlib-build

      1、解压源码包:unzip zlib1211.zip

      2、改名:mv zlib-1.2.11 zlib-1.2.11-build

      3、cd zlib-1.2.11-build

      4、设置编译环境:./configure --prefix=/home/zlib-1.2.11-build/zlib-build

      5、执行编译安装:make && make install

    十、准备zlib-target

      1、解压源码包:unzip zlib1211.zip

      2、改名:mv zlib-1.2.11 zlib-1.2.11-target

      3、cd zlib-1.2.11-target

      4、设置交叉编译器:export CC=arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc 通过export 设置的环境变量都是临时一次性的,当shell窗口关闭了就失效了

      5、设置编译环境:./configure --prefix=/home/zlib-1.2.11-target/zlib-target --enable-shared

      6、执行编译安装:make && make install

      目前我们也已经包zlib-build和zlib-target准备好了

    十一、准备ctypes-build

      这一步已经在准备工作中做了:sudo apt-get install libffi-dev

    十二、准备ctypes-target

      1、解压源码包:tar -xzvf libffi-3.2.1.tar.gz

      2、改名:mv libffi-3.2.1 libffi-3.2.1-target

      3、cd libffi-3.2.1-target

      4、设置交叉编译器:export CC=arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc 如果这一步在准备zlib-target没有关闭shell窗口的时候,可以不用设置,因为已经设置过了,但是如果关了窗口就要重新设置了

      5、设置编译环境:./configure CC=arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc --host=arm-buildroot-linux-gnueabihf --build=x86_64-linux-gnu target=arm-buildroot-linux-gnueabihf --enable-shared --prefix=/home/libffi-3.2.1-target/libffi-target

      6、执行编译安装:make && make install

      目前ctypes-build和ctypes-target也准备好了

    十三、编译python-build

      1、解压源码:tar xvf Python-3.5.2.tgz

      2、改名:mv Python-3.5.2 python-3.5.2-build

      3、cd /home/python-3.5.2-build

      4、修改 Modules/Setup.dist文件:vim Modules/Setup.dist

        a、修改关于openssl部分

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

        b、修改关于zlib部分

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

      5、将之前设置的交叉编译器改为默认的编译器:export CC= 这里=后面什么都不赋值就表示设置为空,这样就会去找默认的gcc了

      6、设置编译环境,./configure --prefix=/home/python-build --without-ensurepip

         --without-ensurepip:不安装pip,因为默认安装的pip版本太低了,所以一会我们自己安装pip

      7、执行安装编译:make && make install

      8、cd /home/python-build/bin

      9、下载pip文件:curl https://bootstrap.pypa.io/pip/3.5/get-pip.py -o get-pip.py -k

      10、安装pip: ./python3 get-pip.py

      11、将该python-build添加到环境变量,设置为build主机上默认的python: export PATH=/home/python-build/bin:$PATH

      12、安装Cython:pip3 install Cython

      13、测试:python3

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

    十四:编译python-targer

      1、解压源码包:tar xvf Python-3.5.2.tgz

      2、改名:mv Python-3.5.2 python-3.5.2-target

      3、cd python-3.5.2-target

      4、创建文件夹:mkdir /home/python-target

      5、将之前准备的openssl-targer、zlib-targer、cytpes-targer的头文件和链接库复制到/home/python-targer

        cp -rfp /home/zlib-1.2.11-target/zlib-target/* /home/python-target/

        cp -rfp /home/libffi-3.2.1-target/libffi-target/* /home/python-target/

        cp -rfp /home/openssl-1.0.2g-target/openssl-target/* /home/python-target/

      6、设置CFLAGS:CFLAGS="-I/home/python-target/include -I/home/python-target/include/python3.5m -L/home/python-target/lib"

      7、设置LDFLAGS:LDFLAGS="-L/home/python-target/lib"

      8、vim Modules/Setup.dist

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

      9、设置编译环境:注意这里我为了方便看,手动的给每个参数换行了,实际使用中不应该换行的

    ./configure CC=arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc 
    CXX=arm-buildroot-linux-gnueabihf-g++ 
    AR=arm-buildroot-linux-gnueabihf-ar 
    RANLIB=arm-buildroot-linux-gnueabihf-ranlib 
    --host=arm-buildroot-linux-gnueabihf 
    --build=x86_64-linux-gnu 
    --target=arm-buildroot-linux-gnueabihf 
    --disable-ipv6 
    ac_cv_file__dev_ptmx=yes 
    ac_cv_file__dev_ptc=yes 
    --prefix=/home/python-target 
    --without-ensurepip

    登录后复制

      10、编译:make HOSTPYTHON=/home/python-build/bin/python3 HOSTPGEN=/home/python-3.5.2-build/Parser/pgen

      11、执行:make install HOSTPYTHON=/home/python-build/bin/python3

      目前位置我们就在build主机上已经编译好了python-build和python-target

    十五、通过crossenv交叉编译第三方库例如:numpy

      1、在build主机上使用python-build搭建python-target的虚拟环境,然后再虚拟环境中打包python-target的第三方库,这里以numpy为例:因为numpy是需要经过交叉编译才能使用的。

      2、cd /home/python-build/bin

      3、安装crossenv:./pip3 install crossenv

      4、使用crossenv代表python-target的虚拟环境:./python3 -m crossenv --without-pip /home/python-target/bin/python3 cross_venv

      5、cd cross_venv/cross/bin

      6、激活虚拟环境:source activate

      7、curl https://bootstrap.pypa.io/pip/3.5/get-pip.py -o get-pip.py -k

      8、./python3 get-pip.py

      9、在cross_venv这个虚拟环境中的安装Cython:./pip3 install Cython

      10、创建文件夹用来存放编译后的第三方:mkdir /home/target_lib

      11、创建requestments.txt:vim requirements.txt 里面写上numpy

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

      12、交叉编译第三方库成为.whl格式的安装包:./pip3 wheel --wheel-dir /home/target_lib -r requirements.txt

      13、验证:cd /home/target_lib

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

      14、注意,这里我们使用crossenv交叉编译后的numpy第三方库的后缀是linux_arm,而我们的目标板子是armv7l的,所以这里我们要手动的将

        numpy-1.18.5-cp35-cp35m-linux_arm.whl改为numpy-1.18.5-cp35-cp35m-linux_armv7l.whl。不然会报错。这个坑,一直坑了我一个月的时间,尝试了很多方法,不知道是编译链的问题,还是编译过程的问题。将交叉编译后的numpy的.whl文件移植到目标板子的中,总是报错,突然灵光一闪,就手动改个名字,居然可以了,这坑简直是巨坑,坑了一个月的时间。

    十六、移植到目标板子

      将编译好的python-target打包 和 numpy-1.18.5-cp35-cp35m-linux_arm.whl(先不改名,移植到目标板子上在改名)移植到目标板子上

      1、压缩python-target:tar cvf python-target.tar python-target

      2、通过ftp工具,将python-target.tar和numpy-1.18.5-cp35-cp35m-linux_arm.whl ,移植到目标板子的/home下

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

      3、解压python-target:tar xvf python-target.tar

      4、cd /home/python-target/bin

      5、验证在目标板子上运行python3

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

      6、验证交叉编译的第三方

        1、先下载pip:curl https://bootstrap.pypa.io/pip/3.5/get-pip.py -o get-pip.py -k

        2、安装pip:./python3 get-pip.py

        3、配置pip源

          a、mkdir ~/.pip

          b、vi ~/.pip/pip.conf

          c、添加如下代码

    [global]
    index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 
    trusted-host = pypi.tuna.tsinghua.edu.cn

    登录后复制

        4、验证pip

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

        5、通过pip安装未改名的numpy第三方库:这是会报错:numpy-1.18.5-cp35-cp35m-linux_arm.whl is not a supported wheel on this platform.

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

        6、改名:mv /home/numpy-1.18.5-cp35-cp35m-linux_arm.whl /home/numpy-1.18.5-cp35-cp35m-linux_armv7l.whl

         7、重新安装验证:        

    如何解决Python第三方库的交叉编译问题?

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    编程开发 Python
    相关文章 更多
    精品专题 更多
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    macOS软件

    正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

    IOS软件

    正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

    AI

    正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

    Mac软件 更多
    Aperty macOS版
    Aperty macOS版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw macOS版
    AionClaw macOS版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy macOS版
    Loomy macOS版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirBuddy 3 macOS版
    AirBuddy 3 macOS版

    AirBuddy 3 是面向 macOS 的蓝牙外设增强工具,可集中查看 AirPods、Beats 与苹果设备电量,提供快速连接、播放控制、电量提醒、桌面小组件和多台 Mac 外设接力等功能。

    AirServer macOS版
    AirServer macOS版

    AirServer macOS版可把 Mac 转换为无线投屏接收端,通过 AirPlay 或 Google Cast 接收手机、平板和电脑画面,并支持多设备同时连接、高清镜像及会话录制,适合家庭娱乐、课堂教学、会议演示和应用展示。

    AnyDesk macOS版
    AnyDesk macOS版

    AnyDesk macOS版是一款适用于远程办公、设备维护和客户支持的远程桌面工具,可连接并操作异地计算机,支持文件传输、无人值守访问、会话权限控制及跨平台协作。

    WINDOWS 更多
    讯飞绘文 网页版
    讯飞绘文 网页版

    讯飞绘文网页版是科大讯飞推出的AI图文创作与内容运营工具,覆盖热点选题、文章生成、稿件校对、智能配图、排版发布和数据复盘等环节,适合自媒体创作者及内容团队在线使用。

    Maya(Autodesk Maya) Windows版
    Maya(Autodesk Maya) Windows版

    Autodesk Maya 是面向影视、电视、动画和游戏行业的专业三维制作软件,集多边形与 NURBS 建模、角色绑定、关键帧和动作捕捉动画、Bifrost 特效模拟、材质开发及 Arnold 渲染于一体,

    Aperty Windows版
    Aperty Windows版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw Windows版
    AionClaw Windows版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy Windows版
    Loomy Windows版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirServer Windows版
    AirServer Windows版

    AirServer Windows版可把电脑变成AirPlay、Google Cast和Miracast无线投屏接收端,适合会议演示、课堂教学及家庭大屏分享。发送设备通常无需另装客户端,并可同时接收和智能排列多个镜像会话。