CGAL的交叉编译-androidlinux-arm64

由于项目算法需要从Linux移植到android，原先的CGAL库也需要进行移植，先现对CGAL的移植过程做下记录，主要是其交叉编译的过程.。

前提条件：

1、主机已安装NDK编译器，版本大于19

2、主机已安装cmake 和 make

3、主机已安装gcc-aarch64 编译器

CGAL官网

The Computational Geometry Algorithms Library (cgal.org)

CGAL依赖 gmp  mpfr  boost 库，因此，需要先对这三个依赖进行处理，并且不同的CGAL版本对依赖库的版本要求也不相同，详见其在线文档

CGAL 5.2 - Manual: Main Page

The GNU MPFR Library

The GNU MP Bignum Library (gmplib.org)

Boost C++ Libraries

1、boost库的交叉编译

1.1 aarch64-arm平台

下载安装包后，设置编译脚本build.sh

#!/bin/bash


export CC=/usr/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-gcc
export CXX=/usr/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-g++

if [ -d "./build" ]; then
    echo "log dir exist"
else
    mkdir build
    echo "touch new build dir"
fi

cd ./build
rm -rf *
cd -

echo $CC
echo $CXX
echo ${PWD}

file_path=project-config.jam
rm -rf b2 $file_path

./bootstrap.sh  --prefix=${PWD}/build --with-toolset=gcc --without-libraries=python

# 检查文件是否存在
if [ ! -f "$file_path" ]; then
    echo "error project-config.jam not exist ."
    exit 1
fi

# 使用sed命令替换文件中的'using gcc'为'using g++'
sed -i "s#using gcc ;#using gcc : : ${CC} ;#g" "$file_path"

./b2 install --prefix=${PWD}/build

tree ./build

解压安装包，并将build.sh脚本放入文件夹内，执行脚本 

sh build.sh

boost交叉编译（arm）-CSDN博客

1.2 android平台

下载boost的安卓编译脚本，并确认安装的ndk版本符合其要求，编译脚本下载路径https://github.com/moritz-wundke/Boost-for-Android

下载完成后，设置编译脚本build.sh

#!/bin/bash

export   NDK=/usr/android-ndk-r25c/
export   PATH=${PATH}:$NDK

./build-android.sh $NDK  #刚才设置的环境变量
#这个工具在编译的时候会自动下载最新版本的boost库，默认编译成静态库；
#如果需要选择特定版本,在执行的时候配置参数：

#刚才设置的环境变量
#./build-android.sh --boost=<version> $NDK
#如果需要编译成so动态库，打开脚本找到：link = static;static改成shared

编译结束在build/out目录下可获得android平台的boost库,其头文件标准路径为，

xxxxxxxx/arm64-v8a/include/boost-1_84/         注意多了一层boost-1_84

库文件路径 xxxxxxxx/arm64-v8a/lib

参考：Android ndk 方式交叉编译boost库_android boost 验证-CSDN博客

2、gmp库的交叉编译

1.1 aarch64-arm平台

aarch64平台下交叉编译器自带了gmp的库和头文件，无需编译，

若需要编译，下载安装包后，设置编译脚本build.sh

#!/bin/bash

export CC=/usr/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-gcc
export CXX=/usr/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-g++
export CXXFLAGS=${CXXFLAGS}:-malign-double

if [ -d "./build" ]; then
    echo "log dir exist"
else
    mkdir build
    echo "touch new build dir"
fi

cd ./build
rm -rf *
cd -

echo $CC
echo $CXX
echo ${PWD}

./configure --host=aarch64-linux-gnu --enable-cxx --prefix=${PWD}/build   

make

make install

tree ./build

 解压安装包，并将build.sh脚本放入文件夹内，执行脚本 

sh build.sh

编译完成后

1.2 android平台

安卓平台下比较简单，将编译器更换即可，参考如下

#!/bin/bash

#ndk version must later than r19
ANDROID_NDK=/usr/android-ndk-r25c/
ANDROID_API_LEVEL=28

export CC=${ANDROID_NDK}toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/aarch64-linux-android${ANDROID_API_LEVEL}-clang
export CXX=${ANDROID_NDK}toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/aarch64-linux-android${ANDROID_API_LEVEL}-clang++
#set aligned，otherwise link static lib wiil occur ld: error:not aligned to 8 bytes
export CXXFLAGS=${CXXFLAGS}:-malign-double
if [ -d "./build" ]; then
    echo "log dir exist"
else
    mkdir build
    echo "touch new build dir"
fi

cd ./build
rm -rf *
cd -

echo $CC
echo $CXX
echo ${PWD}

./configure --host=aarch64-linux-android --enable-cxx --prefix=${PWD}/build   

make

make install

tree ./build

3、mpfr库的交叉编译

1.1 aarch64-arm平台

aarch64平台下交叉编译器自带了gmp的库和头文件，无需编译，

若需要编译，下载安装包后，设置编译脚本build.sh

#!/bin/bash

export CC=/usr/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-gcc
export CXX=/usr/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-g++

#指定gmp的路径，在第二步安装的目录下
GMP_DIR=/home/ccl/Downloads/boost/gmp-6.3.0/build

if [ -d "./build" ]; then
    echo "log dir exist"
else
    mkdir build
    echo "touch new build dir"
fi

cd ./build
rm -rf *
cd -

echo $CC
echo $CXX
echo ${PWD}

./configure --host=aarch64-linux-gnu --enable-cxx --prefix=${PWD}/build --with-gmp=$GMP_DIR 

make

make install

tree ./build

 解压安装包，并将build.sh脚本放入文件夹内，执行脚本 

sh build.sh

编译完成后，可得到如下

1.2 android平台

安卓平台下比较简单，将编译器更换即可，参考如下

#!/bin/bash

#ndk version must later than r19
ANDROID_NDK=/usr/android-ndk-r25c/
ANDROID_API_LEVEL=28
GMP_DIR=/home/ccl/Downloads/cgal/gmp-6.1.2/build


export CC=${ANDROID_NDK}toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/aarch64-linux-android${ANDROID_API_LEVEL}-clang
export CXX=${ANDROID_NDK}toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/aarch64-linux-android${ANDROID_API_LEVEL}-clang++

if [ -d "./build" ]; then
    echo "log dir exist"
else
    mkdir build
    echo "touch new build dir"
fi

cd ./build
rm -rf *
cd -

echo $CC
echo $CXX
echo ${PWD}

./configure --host=aarch64-linux-android --enable-cxx --prefix=${PWD}/build --with-gmp=$GMP_DIR 

make

make install

tree ./build

4、CGAL的交叉编译

1.1 aarch64-arm平台

 在CGAL的文件目录下新建build和install文件夹

mkdir build install

切换至build目录下，使用cmake-gui进行配置

/usr/cmake-3.23.0-rc2-linux-x86_64/bin/cmake-gui

进行编译工具配置于 所依赖的 libgmp、libmpfr 、libgmpxx路径设置

勾选以上组件后，设置库的头文件路径于库文件路径

编译器头文件路径于文件安装路径

点击configure按键，观察配置打印log

6，选择gererate，生成的cmake文件就在build目录下

7、进入build目录下执行 sudo make -j4

8、执行 sudo make install

1.2 android平台

在CGAL的文件目录下新建build和install文件夹

mkdir build install

找到CGAL的文件目录下的CMakeLists，在其头部增加以下设置，设置内容分别是android ndk的编译器、gmp gmpxx的头文件和库文件路径、 mpfr的头文件库文件路径、 boost的头文件和库文件路径以及CGAL的编译输出设置等等。
 


#ndk version must later than r19 
SET(ANDROID_NDK  /usr/android-ndk-r25c)
SET(CMAKE_TOOLCHAIN_FILE  ${ANDROID_NDK}/build/cmake/android.toolchain.cmake)
SET(ANDROID_ABI  arm64-v8a)
SET(API_LEVEL  28)
SET(ANDROID_PLATFORM  ${API_LEVEL})
SET(CMAKE_ANDROID_NDK  ${ANDROID_NDK})
SET(ANDROID_LD  default)
SET(ANDROID_STL  c++_static)
#ndk version must later than r19 

#set GMP PATH
SET(GMP_INCLUDE_DIR  /home/ccl/Downloads/boost/gmp-6.3.0/build/include)
SET(GMP_LIBRARIES_DIR  /home/ccl/Downloads/boost/gmp-6.3.0/build/lib)
SET(GMP_LIBRARIES  /home/ccl/Downloads/boost/gmp-6.3.0/build/lib/libgmp.a)

#set GMPXX PATH
SET(GMPXX_INCLUDE_DIR  ${GMP_INCLUDE_DIR})
SET(GMPXX_LIBRARIES  /home/ccl/Downloads/boost/gmp-6.3.0/build/lib/libgmpxx.a)

#set MPFR PATH
SET(MPFR_INCLUDE_DIR  /home/ccl/Downloads/boost/mpfr-4.0.1/build/include)
SET(MPFR_LIBRARIES_DIR  /home/ccl/Downloads/boost/mpfr-4.0.1/build/lib)
SET(MPFR_LIBRARIES  /home/ccl/Downloads/boost/mpfr-4.0.1/build/lib/libmpfr.a)

#set BOOST PATH
SET(BOOST_ROOT  /home/ccl/Downloads/boost/Boost-for-Android-master/build/out/arm64-v8a)
SET(Boost_INCLUDE_DIR  /home/ccl/Downloads/boost/Boost-for-Android-master/build/out/arm64-v8a/include/boost-1_84)
SET(Boost_LIBRARY_DIRS  /home/ccl/Downloads/boost/Boost-for-Android-master/build/out/arm64-v8a/lib/)

#when WITH_CGAL_ImageIO is on, need boost library, here not need
SET(Boost_system_LIBRARY_RELEASE  /home/ccl/Downloads/boost/Boost-for-Android-master/build/out/arm64-v8a/lib/libboost_system-clang-mt-a64-1_84.a)
SET(Boost_thread_LIBRARY_RELEASE  /home/ccl/Downloads/boost/Boost-for-Android-master/build/out/arm64-v8a/lib/libboost_thread-clang-mt-a64-1_84.a)
SET(Boost_date_time_LIBRARY_RELEASE  /home/ccl/Downloads/boost/Boost-for-Android-master/build/out/arm64-v8a/lib/libboost_date_time-clang-mt-a64-1_84.a)
SET(Boost_chrono_LIBRARY_RELEASE  /home/ccl/Downloads/boost/Boost-for-Android-master/build/out/arm64-v8a/lib/libboost_chrono-clang-mt-a64-1_84.a)

#set make install path
SET(CMAKE_INSTALL_PREFIX  /home/ccl/Downloads/boost/CGAL-5.2/install)

SET(WITH_CGAL_ImageIO  OFF)
SET(WITH_CGAL_Qt5  OFF)
SET(CGAL_HEADER_ONLY  FALSE)
SET(CMAKE_BUILD_TYPE  Release)
SET(BUILD_SHARED_LIBS FALSE) #set cgal static library

 cmake变量的定义请参考CGAL官方文档说明：

CGAL 5.4 - Manual: Summary of CGAL's Configuration Variables

添加结束后，在build目录下设置编译脚本build.sh

#!/bin/bash

make clean

/usr/cmake-3.23.0-rc2-linux-x86_64/bin/cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/home/ccl/Downloads/boost/CGAL-5.2/install ../

make -j4

make install

ls ../install/lib

管理员权限运行脚本

sudo sh build.sh

注意：本人使用的ndk版本大于19，当小于19的版本时需要额外使用脚本生成android的编译器，具体可参考以下开源项目

Cross Compilation of CGAL for Android · CGAL/cgal Wiki · GitHub

安卓编译成果：安卓arm64-v8aCGAL及其依赖库资源-CSDN文库

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