macOS 源码编译

系统要求

我们目前支持 macOS Mojave (10.14)。 Rolling Ridley 发行版会随着新平台的可用而不时更改目标平台。 大多数用户会希望使用稳定的 ROS 发行版。

系统设置

安装前提条件

构建 ROS 2 需要安装以下内容：

1. Xcode

   • 如果尚未安装，请安装 Xcode。

   • 注意：11.3.1 之后的 Xcode 版本无法在 macOS Mojave 上安装，因此你需要手动安装旧版本，参见 https://stackoverflow.com/a/61046761

   • 此外，如果尚未安装 Command Line Tools，请安装：

     xcode-select --install
     sudo xcode-select --switch /Applications/Xcode.app/Contents/Developer

   注意：

   如果手动安装了 Xcode.app，则需要接受 Xcode.app 许可证。 你可以通过打开 Xcode.app 或运行以下命令来完成：

   sudo xcodebuild -license

2. brew （需要用它来安装更多依赖；你可能已经有了）：

   • 按照 http://brew.sh/ 上的安装说明进行操作。

   • 可选：运行以下命令检查 brew 是否认可你的系统配置：

     brew doctor

     修复它报告的任何问题。

3. 使用 brew 安装更多依赖：

   $ brew install asio assimp bison bullet cmake console_bridge cppcheck \
     cunit eigen freetype graphviz opencv openssl orocos-kdl pcre poco \
     pyqt@5 python qt@5 sip spdlog tinyxml2

4. 设置一些环境变量：

   ~ Add the openssl dir for DDS-Security
   ~ if you are using BASH, then replace '.zshrc' with '.bashrc'
   $ echo "export OPENSSL_ROOT_DIR=$(brew --prefix openssl)" >> ~/.zshrc
   
   ~ Add the Qt directory to the PATH and CMAKE_PREFIX_PATH
   $ export CMAKE_PREFIX_PATH=$CMAKE_PREFIX_PATH:$(brew --prefix qt@5)
   $ export PATH=$PATH:$(brew --prefix qt@5)/bin

5. 使用 python3 -m pip（直接用 pip 可能安装到 Python 2）安装更多依赖：

   $ python3 -m pip install --upgrade pip
   
   $ python3 -m pip install -U \
     --config-settings="--global-option=build_ext" \
     --config-settings="--global-option=-I$(brew --prefix graphviz)/include/" \
     --config-settings="--global-option=-L$(brew --prefix graphviz)/lib/" \
     argcomplete catkin_pkg colcon-common-extensions coverage \
     cryptography empy flake8 flake8-blind-except==0.1.1 flake8-builtins \
     flake8-class-newline flake8-comprehensions flake8-deprecated \
     flake8-import-order flake8-quotes \
     importlib-metadata jsonschema lark==1.1.1 lxml matplotlib mock mypy==0.931 netifaces \
     psutil pydot pygraphviz pyparsing==2.4.7 \
     pytest-mock rosdep rosdistro setuptools==59.6.0 vcstool

   请确保 $PATH 环境变量包含二进制文件的安装位置（$(brew --prefix)/bin）

6. 可选：如果你想构建 ROS 1 与 ROS 2 之间的桥接（bridge），则还必须安装 ROS 1：

   • 从正常的安装说明开始：http://wiki.ros.org/kinetic/Installation/OSX/Homebrew/Source

   • 当你执行到调用 rosinstall_generator 获取源代码的步骤时，可以使用以下替代命令，仅引入生成有用桥接所需的最少内容：

     rosinstall_generator catkin common_msgs roscpp rosmsg --rosdistro kinetic --deps --wet-only --tar > kinetic-ros2-bridge-deps.rosinstall
     wstool init -j8 src kinetic-ros2-bridge-deps.rosinstall

     否则，按照正常说明操作，然后在继续构建 ROS 2 之前 source 生成的 install_isolated/setup.bash。

禁用系统完整性保护（SIP）

macOS/OS X 版本 >=10.11 默认启用系统完整性保护（System Integrity Protection）。 若要进程能够继承动态链接器环境变量（例如 DYLD_LIBRARY_PATH），你需要按照 这些说明 禁用 SIP。

构建 ROS 2

获取 ROS 2 代码

创建一个工作空间并克隆所有仓库：

mkdir -p ~/ros2_{DISTRO}/src
cd ~/ros2_{DISTRO}
vcs import --input https://raw.githubusercontent.com/ros2/ros2/{REPOS_FILE_BRANCH}/ros2.repos src

安装其他 RMW 实现（可选）

ROS 2 使用的默认中间件是 Fast DDS，但中间件（RMW）可以在构建时或运行时替换。 有关如何使用多个 RMW 的指南，请参见 使用多种 RMW 实现。

构建工作空间中的代码

运行 colcon 工具来构建所有内容（有关使用 colcon 的更多信息，请参阅 Colcon 教程）：

cd ~/ros2_{DISTRO}/
colcon build --symlink-install --packages-skip-by-dep python_qt_binding

注意：由于 SIP、Qt@5 和 PyQt5 之间存在未解决的问题，我们需要禁用 python_qt_binding 才能使构建成功。 当问题解决后，此限制将被移除，参见 https://github.com/ros-visualization/python_qt_binding/issues/103

设置环境

Source ROS 2 的 setup 文件：

. ~/ros2_{DISTRO}/install/setup.zsh

这将自动为所有已构建支持的 DDS 供应商设置环境。

尝试一些示例

在一个终端中，按上述方法设置 ROS 2 环境，然后运行一个 C++ talker：

ros2 run demo_nodes_cpp talker

在另一个终端中 source setup 文件，然后运行一个 Python listener：

ros2 run demo_nodes_py listener

你应该看到 talker 显示它正在发布（Publishing）消息，而 listener 显示它收到了（I heard）这些消息。 这验证了 C++ 和 Python API 都正常工作。

后续步骤

继续学习教程，配置你的环境，创建自己的工作空间和包，并学习 ROS 2 核心概念。

保持最新

参阅「维护源码检出」以定期刷新你的源码安装。

故障排除

故障排除技巧请参阅 macOS 故障排除一节。

卸载

1. 如果你按照上述说明使用 colcon 安装了工作空间，“卸载”只需打开一个新终端，而不 source 工作空间的 setup 文件即可。 这样，你的环境将表现得好像系统上没有安装 DISTRO_TITLE 一样。

2. 如果你还想释放空间，可以删除整个工作空间目录：

   rm -rf ~/ros2_{DISTRO}