基于 TI AM62 測(cè)試 QtWayland 部署
1). 簡(jiǎn)介
目前主流的 ARM 平臺(tái)嵌入式 Linux BSP 的顯示后端基本都已經(jīng)從 X11 升級(jí)到了 Wayland， 而常用的 Wayland Compositor - Weston 對(duì)于 Linux 下常用的 Qt 圖形界面開發(fā)框架的一些 Plugin (比如 Qt VirtualKeyboard) 的配合并不完善，因此本文就基于 TI AM62 處理器平臺(tái)測(cè)試 Qt 提供的 Wayland Compositor - QtWayland 的部署測(cè)試。
本文所演示的平臺(tái)來自于 Toradex Verdin AM62 嵌入式平臺(tái)。
2. 準(zhǔn)備
a). Verdin AM62 ARM核心版配合Dahlia 載板，并連接調(diào)試串口和 HDMI 顯示器以及 USB 觸摸/鼠標(biāo)用于測(cè)試。
3). Verdin AM62 Yocto Linux 編譯部署以及配置
a). 由于需要增加對(duì)Qt Eglfs/KMS, QtWayland 和 Qt VirtualKeyboard 的支持，需要通過Yocto/Openembedded 框架重新編譯 Yocto Linux BSP，具體的配置方法請(qǐng)參考這里，部署如下修改后編譯Reference-Multimedia image鏡像
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### local.conf，增加Qt eglfs/kms, Qtwayland 和 Qt VirtualKeyboard 支持 ###
+ TOOLCHAIN_TARGET_TASK:append = " libgles3-mesa-dev"
+ IMAGE_INSTALL:append = " qtvirtualkeyboard qtwayland ttf-droid-sans ttf-droid-sans-fallback ttf-droid-sans-mono ttf-droid-serif freetype"
+ PACKAGECONFIG:append:pn-qtvirtualkeyboard = " lang-zh_CN"
+ PACKAGECONFIG:append:pn-qtbase = " gles2extra eglfs kms"
+ PACKAGECONFIG_DISTRO:pn-qtbase = "icu examples accessibility gif gbm kms libinput"
+ PACKAGECONFIG_FONTS:pn-qtbase = "fontconfig"
+ PACKAGECONFIG:remove:pn-qtwayland = "xcomposite-egl xcomposite-glx"
### layers/meta-toradex-ti/qt5-layer/recipes-qt/qt5/qtbase_%.bbappend，注釋掉以下內(nèi)容 ###
############################### TDX added
# from meta-arago/conf/layer.conf
-PACKAGECONFIG_GL:am62xx = "gles2extra linuxfb"
-PACKAGECONFIG_DISTRO:am62xx = "icu examples accessibility gif gbm kms libinput"
-PACKAGECONFIG_FONTS:am62xx = "fontconfig"
+#PACKAGECONFIG_GL:am62xx = "gles2extra linuxfb"
+#PACKAGECONFIG_DISTRO:am62xx = "icu examples accessibility gif gbm kms libinput"
+#PACKAGECONFIG_FONTS:am62xx = "fontconfig"
-PACKAGECONFIG:remove:am62xx = "kms"
-PACKAGECONFIG:remove:am62xx = "vulkan"
-PACKAGECONFIG:remove:am62xx = "glib xcb"
+#PACKAGECONFIG:remove:am62xx = "kms"
+#PACKAGECONFIG:remove:am62xx = "vulkan"
+#PACKAGECONFIG:remove:am62xx = "glib xcb"
# they don't apply without changes, drop them for now
-SRC_URI:remove = " \
- file://0002-deform-disable-opengl-button.patch \
- \
- file://0001-deform-Fix-how-controls-are-shown.patch \
- file://0001-qtbase-plugins-platforms-eglfs_kms-fix-compiler-erro.patch \
- file://0001-eglfs-Force-888-format-only-on-env-flag.patch \
-"
+#SRC_URI:remove = " \
+# file://0002-deform-disable-opengl-button.patch \
+# \
+# file://0001-deform-Fix-how-controls-are-shown.patch \
+# file://0001-qtbase-plugins-platforms-eglfs_kms-fix-compiler-erro.patch \
+# file://0001-eglfs-Force-888-format-only-on-env-flag.patch \
+#"
### compile Reference-Multimedia image ###
$ MACHINE="verdin-am62" bitbake bitbake tdx-reference-multimedia-image
### compile SDK ###
$ MACHINE="verdin-am62" bitbake tdx-reference-multimedia-image -c populate_sdk
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b). Yocto Linux image部署
參考這里通過Toradex Easy installer將上面編譯好的image更新部署到模塊
c). 顯示配置
./ HDMI默認(rèn)即可正常顯示，如果實(shí)際測(cè)試是連接其他接口如 LVDS 等顯示設(shè)備，可以參考這里調(diào)整 Device-Tree Overlay 設(shè)置來使能相關(guān)的顯示設(shè)備。
./ 輸入設(shè)備如 USB HID 電容式觸摸或者 USB 鼠標(biāo)通常無需額外設(shè)置，插上即可使用。
4). Qtwayland compositor 編譯部署
a). Qt Qtwayland組件可以非常方便的使用C++/QML語(yǔ)言開發(fā)定制化的Wayland compositor，詳細(xì)說明請(qǐng)見這里，也提供了很多sample project供參考
b). 本文測(cè)試所使用的Qtwayland compositor 來自于Qt 官方的 Pure-qml sample 示例，源代碼請(qǐng)參考這里，這是一個(gè)基于 QML 開發(fā)的并且支持 Qt VirtualKeyboard plugin 的簡(jiǎn)單 Qtwayland compositor
c). 參考這里說明使用上面章節(jié) 3.a編譯出的SDK文件配置 Qtcreator IDE 工具交叉編譯環(huán)境，然后下載 Pure-qml 工程源代碼后通過 Qtcreator IDE 進(jìn)行交叉編譯，生成 pure-qml 可執(zhí)行二進(jìn)制文件上傳到 Verdin AM62 Linux 系統(tǒng)中
d). 使用編譯好的 pure-qml Qtwayland compositor 替換系統(tǒng)默認(rèn)的Weston compositor
./ 創(chuàng)建pure-qml.sh執(zhí)行腳本文件
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# copy pure-qml binary to /usr/bin
$ cp pure-qml /usr/bin/
# create pure-qml.sh script, detailed content in below
$ vi /usr/bin/pure-qml.sh
# add executable permission
$ chmod +x pure-qml.sh
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./ pure-qml.sh – 由于系統(tǒng) DRM 掛載顯示設(shè)備在啟動(dòng)過程中，其對(duì)應(yīng)的 card 號(hào)碼可能會(huì)變化， 因此腳本前面先對(duì) “kms.conf” 文件里面的設(shè)置和系統(tǒng)啟動(dòng)后的設(shè)備card0 或者 card1 進(jìn)行匹配修改，然后再啟動(dòng)compositor。
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#!/bin/sh
set -e
# modify kms.conf if seetings is not consistent with system drm card device name
if [ -d /sys/class/drm/card0-HDMI-A-1 ];then
sed -i '2 s/card1/card0/' /etc/qt5/eglfs_kms_cfg.json
fi
if [ -d /sys/class/drm/card1-HDMI-A-1 ];then
sed -i '2 s/card0/card1/' /etc/qt5/eglfs_kms_cfg.json
fi
# execute qtwayland compositor
/usr/bin/pure-qml &
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./ 創(chuàng)建Qtwayland systemd service 文件，參考這里說明，Qt VirtualKeyboard 基于 Wayland Compositor 使用時(shí)候，需要在 Compositor 側(cè)配置 “QT_IM_MODULE” 環(huán)境變量，而不是應(yīng)用側(cè)。
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$ vi /lib/systemd/system/qtwayland.service
------
# This is a system unit for launching QtWayland
[Unit]
Description=Qt Wayland, a Wayland compositor, as a system service
RequiresMountsFor=/run
# Make sure we are started after logins are permitted.
Requires=systemd-user-sessions.service
After=systemd-user-sessions.service
After=plymouth-quit-wait.service
Before=graphical.target
[Service]
Environment="QT_QPA_EGLFS_KMS_CONFIG=/etc/qt5/eglfs_kms_cfg.json"
Environment="QT_QPA_EGLFS_INTEGRATION=eglfs_kms"
Environment="QT_QPA_PLATFORM=eglfs"
Environment="QT_QPA_EGLFS_KMS_ATOMIC=1"
Environment="QT_IM_MODULE=qtvirtualkeyboard"
ExecStart=/usr/bin/pure-qml.sh
User=root
Group=root
PAMName=login
StandardOutput=journal
StandardError=journal
[Install]
WantedBy=graphical.target
------
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e). 測(cè)試Qtwayland compositor
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### disable default Weston compositor and Qt demo app ###
$ systemctl disable weston.service
$ systemctl disable weston.socket
$ systemctl disable wayland-app-launch
### enable Qt wayland compositor ###
$ systemctl enable qtwayland
$ reboot
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重啟后，可以看到如下 Qt Compositor pure-qml 顯示結(jié)果
5). Qt VirtualKeyboard Example應(yīng)用測(cè)試
a). 分別使用一個(gè)Qt Widget應(yīng)用和一個(gè)Qt Quick應(yīng)用進(jìn)行測(cè)試
./ Qt Widget應(yīng)用 – Line Edits Example，詳細(xì)說明請(qǐng)參考這里，源碼從這里下載，將編譯好的可執(zhí)行binary “lineedits” 上傳到 Verdin AM62 Linux /home/root 目錄
./ Qt Quick 應(yīng)用 – Qt VirtualKeyboard Basic Example，詳細(xì)說明請(qǐng)參考這里，源碼從這里下載，如上面 4.d 章節(jié)所提到的，需要如下修改 main.cpp 將環(huán)境變量取消導(dǎo)出，然后將編譯好的可執(zhí)行binary “basic” 上傳到 Verdin AM62 Linux /home/root 目錄
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...
int main(int argc, char *argv[])
{
//qputenv("QT_IM_MODULE", QByteArray("qtvirtualkeyboard"));
QGuiApplication app(argc, argv);
QQuickView view(QString("qrc:/%2").arg(MAIN_QML));
...
}
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b). 創(chuàng)建應(yīng)用啟動(dòng)腳本 /home/root/qtwayland-app-launch.sh
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#!/bin/sh
# export display environment
export XDG_RUNTIME_DIR=/run/user/`id -u`
export WAYLAND_DISPLAY=/run/user/`id -u`/wayland-0
if ! test -d "$XDG_RUNTIME_DIR"; then
mkdir --parents $XDG_RUNTIME_DIR
chmod 0700 $XDG_RUNTIME_DIR
fi
# wait for qtwayland
while [ ! -e $XDG_RUNTIME_DIR/wayland-0 ] ; do sleep 0.1; done
sleep 1
# run basic or lineedits app
/home/root/basic -platform wayland &
#/home/root/lineedits -platform wayland &
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c). 創(chuàng)建開機(jī)自啟動(dòng)systemd service文件
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$ vi /lib/systemd/system/qtwayland-app-launch.service
[Unit]
Description=Start a Qt wayland application
After=qtwayland.service
Requires=qtwayland.service
[Service]
Restart=on-failure
Type=forking
ExecStart=/home/root/qtwayland-app-launch.sh
RestartSec=1
[Install]
WantedBy=graphical.target
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d). enable service 并測(cè)試
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$ systemctl enable qtwayland-app-launch
$ reboot
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e). 重啟后分別啟動(dòng) basic 和 lineedits 應(yīng)用效果如下，USB HID 電容觸摸和鼠標(biāo)都可以正常操作虛擬鍵盤輸入
6). 總結(jié)
本文基于 Ti AM62 處理器演示了 QtWayland compositor 的部署以及 Qt VirtualKeyboard 應(yīng)用的測(cè)試。
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