Ubuntu虚拟机交叉编译树莓派Python转C代码报错求助

我之前也碰到过类似的交叉编译Python依赖代码到树莓派的坑，你遇到的Python.h和pyconfig.h找不到的问题，核心原因是你用了Ubuntu主机（x86架构）的Python头文件，而树莓派是ARM架构，两者的头文件（尤其是pyconfig.h，它是针对特定架构生成的）完全不兼容。下面给你几个可行的解决方案，按省心程度排序：

方案一：用Docker直接在ARM兼容环境编译（最推荐） #

这个方法完全规避交叉编译的头文件适配问题，因为Docker镜像直接模拟了树莓派的ARM环境：

• 先确保你的Ubuntu虚拟机安装了Docker
• 拉取适配树莓派3的Python镜像：

  docker pull arm32v7/python:3.5-slim
  

• 将你的代码目录挂载到容器中，直接在容器内编译：

  docker run -v $(pwd):/app -w /app arm32v7/python:3.5-slim bash -c "apt-get update && apt-get install -y gcc && gcc -I/usr/include/python3.5m -L/usr/lib/python3.5/config-3.5m-arm-linux-gnueabihf -lpython3.5m -o test test.c"
  

  编译完成后，当前目录下的test就是可以直接在树莓派上运行的可执行文件。

方案二：使用树莓派官方交叉工具链+拷贝树莓派原生头文件 #

如果不想用Docker，可以手动配置交叉编译环境，关键是要拿到树莓派原生的Python头文件和库：

1. 安装树莓派官方的ARM交叉编译工具链：

   git clone https://github.com/raspberrypi/tools.git ~/rpi-tools
   export PATH=$PATH:~/rpi-tools/arm-bcm2708/gcc-linaro-arm-linux-gnueabihf-raspbian-x64/bin
   

2. 从你的树莓派上拷贝ARM架构的Python头文件和配置文件（假设树莓派IP是192.168.1.100，用户名为pi）：

   # 拷贝Python头文件目录
   scp -r pi@192.168.1.100:/usr/include/python3.5m/ ~/rpi-python-include/
   # 拷贝Python配置目录（包含pyconfig.h）
   scp -r pi@192.168.1.100:/usr/lib/python3.5/config-3.5m-arm-linux-gnueabihf/ ~/rpi-python-config/
   

3. 使用交叉工具链编译，指定树莓派的头文件和库路径：

   arm-linux-gnueabihf-gcc -I~/rpi-python-include/ -I~/rpi-python-config/ -L~/rpi-python-config/ -lpython3.5m -o test test.c
   

方案三：适配Cython的交叉编译流程 #

如果你想继续用Cython转C的流程，只需要把生成的C代码用上面的交叉工具链编译即可：

1. 先在Ubuntu主机上用Cython生成C代码：

   cython --embed your_script.py -o your_script.c
   

2. 然后用方案二中的交叉工具链和树莓派头文件编译：

   arm-linux-gnueabihf-gcc -I~/rpi-python-include/ -I~/rpi-python-config/ -L~/rpi-python-config/ -lpython3.5m -o your_script your_script.c
   

为什么之前的方法失败？ #

你之前用-I/usr/include/python3.5指定的是Ubuntu主机x86架构的Python头文件，其中的pyconfig.h包含了x86特有的编译宏和路径，完全不适用于ARM架构的树莓派，所以即使你找到了文件，后续也会出现大量编译错误。必须使用树莓派原生的ARM版本头文件才能正常编译。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Leo94