Mesa的交叉编译准备

Build Machine: Ubuntu 2404 LTS (WSL2 x86_64)

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Target Machine: Raspberry Pi OS (Debian 13 Trexie aarch64)

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准备交叉编译环境

首先，在 WSL2 Ubuntu 中启用 arm64 架构并安装交叉编译器及依赖库。

# 启用 arm64 架构支持
sudo dpkg --add-architecture arm64
sudo apt update

注意 apt sourcelist的配置，ubuntu的其他架构的二进制不在默认的ubuntu源里，而是在ubuntu-ports源里，所以要在source list里指明不同架构的apt包去哪里找

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# 安装交叉工具链和基础构建工具
sudo apt install crossbuild-essential-arm64 \
    python3-mako python3-yaml bison flex meson ninja-build libx11-xcb-dev libxcb-glx0-dev libxcb-randr0-dev libxcb-dri3-dev libdrm-dev libxcb-dri2-0-dev libxcb-dri3-dev libx11-dev libxext-dev libxdamage-dev libxshmfence-dev libxxf86vm-dev
 
# 安装针对 arm64 的目标依赖库
sudo apt install \
    libdrm-dev:arm64 \
    libx11-dev:arm64 \
    libwayland-dev:arm64 \
    libxshmfence-dev:arm64 \
    libexpat1-dev:arm64 \
    zlib1g-dev:arm64 \
    libxcb-dri3-dev:arm64 \
    libxcb-present-dev:arm64 \
    libxext-dev:arm64 \
    libxfixes-dev:arm64 \
    libxdamage-dev:arm64 \
	libxcb-randr0-dev:arm64 \
	libxcb-glx0-dev:arm64 \
    libx11-xcb-dev:arm64 \
	libxshmfence-dev:arm64 \
	libxcb-shm0-dev:arm64 \
	libxcb-dri3-dev:arm64 \
	libxrandr-dev:arm64 \

下载arm64版的vulkan sdk

Releases · jakoch/vulkan-sdk-arm

lunarg上只有windows arm的，linux arm的没有。v3dv编译的时候会读取一些vulkan sdk的库(具体而言，libSPIR-*.a的若干库文件) 找了半天github上有人预编译的有，解压出来放到vulkan sdk的地方

去除vulkan-sdk的pkg-config

linux正常安装的vulkan-sdk一般会让加载setup-env.sh

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注意最后一行添加了PKG_CONFIG_PATH，这会导致交叉编译的时候pkg-config 错误搜索到x86-64的lib

运行export PKG_CONFIG_PATH=""把这个注释掉

创建 Meson 交叉编译配置文件

在 Mesa 源码根目录下创建一个名为 cross_file_aarch64.txt 的文件，填入以下内容：

注意修改vulkan sdk的目录到你自己电脑的目录。

[binaries]
c = 'aarch64-linux-gnu-gcc'
cpp = 'aarch64-linux-gnu-g++'
ar = 'aarch64-linux-gnu-gcc-ar'
strip = 'aarch64-linux-gnu-strip'
pkg-config = '/usr/bin/pkg-config'

[properties]
pkg_config_libdir = ['/home/panda/vulkansdk/1.4.328.1/aarch64/share/pkgconfig','/usr/lib/aarch64-linux-gnu/pkgconfig', '/usr/share/pkgconfig']

[host_machine]
system = 'linux'
cpu_family = 'aarch64'
cpu = 'aarch64'
endian = 'little'

配置 Meson 编译选项

执行以下命令进行配置。这里我们重点开启 broadcom Vulkan 驱动。

meson可能会报一堆依赖问题(ubuntu 2404的apt里带的meson太老了，这里最好用python的环境管理工具pyenv/conda/uv等工具重新创建一个新的纯洁python环境然后pip来把meson/mako/pyyaml等库装好)

pip3 install mako pyyaml

meson setup build-rpi5 \
  --cross-file cross_file_aarch64.txt \
  -Dprefix=~/rpi5_v3dv \
  -Dlibdir=lib/aarch64-linux-gnu \
  -Dbuildtype=release \
  -Dplatforms=x11,wayland \
  -Dvulkan-drivers=broadcom \
  -Dgallium-drivers=

这里我注释掉了gallium-drivers，因为我不需要gl驱动。

开始编译

使用 Ninja 进行编译：

ninja -C build-rpi5
ninja install # 把编译产物拷贝到~/rpi5_v3dv

提取编译产物

编译完成后，可以在以下位置找到关键文件：

Vulkan 驱动: build-rpi5/src/broadcom/vulkan/libvulkan_broadcom.so
JSON 配置文件: build-rpi5/src/broadcom/vulkan/broadcom_icd.aarch64.json

可以通过rysnc或者sshfs挂载等方式传输到树莓派

在树莓派上检验编译产物

vulkaninfo | grep "driverVersion"
	
# driverVersion     = 25.0.7 (104857607)  raspberry pi os自带的版本, debian 13

export VK_ICD_FILENAMES=/home/panda/rpi5_v3dv/share/vulkan/icd.d/broadcom_icd.aarch64.json
vulkaninfo | grep "driverVersion"
# driverVersion     = 25.3.4 (104869892) 自编译的版本

可以通过vkMark来跑分，

mesa 25.0.7 v3dv gpu 大概490分
mesa 25.0.7 llvmpipeline cpu 大概250分
mesa 25.3.4(自编译) v3dv  gpu 大概503分

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