跨平台编译ceres for Android

折腾了几乎一天，记录一下。

最大的坑是官网给出的

　　 1.进入ceres源代码目录下的jni目录

　　 2.EIGEN_PATH="指向eigen库目录,即包含EIGEN文件夹的那个文件夹” ndk-build

这方法的确编译出了一个近700M的静态库,但使用时总是未定义链接错误。现在想想跟以前编译OpenCV时遇到的错误相似，

解决的办法也相似，通过cmake调用ndk的工具链编译。

我编译动态库的命令

/home/hk/Android/Sdk/cmake/3.10.2.4988404/bin/cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/home/hk/Android/Sdk/ndk/20.0.5594570/build/cmake/android.toolchain.cmake -DEIGEN_INCLUDE_DIR=/home/hk/ndk/eigen-git-mirror-3.3.6 -DANDROID_ABI=arm64-v8a -DANDROID_STL=c++_shared -DANDROID_NATIVE_API_LEVEL=android-27 -DBUILD_SHARED_LIBS=ON -DBUILD_TESTING=OFF -DBUILD_EXAMPLES=OFF -DMINIGLOG=ON -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DCMAKE_C_FLAGS="-s" /home/hk/ndk/ceres-solver-master

注意一定要在一行，否则可能配置错误，生成Lunix格式的库。可先在文本文档里写好，然后复制到终端。这里用到的cmake是android studio安装的

，本来装的是3.5版本，这里要求高版本。

详细的解释下

#这部分是指定工具链，工具链在ndk里

-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/home/hk/Android/Sdk/ndk/20.0.5594570/build/cmake/android.toolchain.cmake

#这部分指定Eigen库路径，要求3.3.4以上

-DEIGEN_INCLUDE_DIR=/home/hk/ndk/eigen-git-mirror-3.3.6

#这部分指定abi，我是arm64-v8a

-DANDROID_ABI=arm64-v8a

#这部分指定STL，这里可能要跟项目用的一致，就是要跟项目编译c++文件的那个STL一致，若选择c++_static应该也可以，一致就行，项目选择STL在

#gradle里设置，这在下面介绍

-DANDROID_STL=c++_shared

#指定android版本27对应android 8.1.0

-DANDROID_NATIVE_API_LEVEL=android-27

#ON就是动态库，OFF就是静态库

-DBUILD_SHARED_LIBS=ON

#不编译测试，没意义，不可能在LINUX上运行的，库是android的格式

-DBUILD_TESTING=OFF

#不编译列子

-DBUILD_EXAMPLES=OFF

#不依赖glog源码了，这里是重点，这里选择ON会使用ceres目录下/ceres-solver-master/internal/ceres/miniglog里的代码代替glog

#当库放入android项目时需要将这个目录里的头文件也加入项目，比如可直接将这个目录加入项目的头文件路径

-DMINIGLOG=ON

#非调试版本

-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release

#不懂

-DCMAKE_C_FLAGS="-s"

#指定ceres目录，即CMakeLists.txt所在的目录路径

/home/hk/ndk/ceres-solver-master

配置成功的特点是

.........

-- Check for working C compiler: /home/hk/Android/Sdk/ndk/20.0.5594570/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/clang
-- Check for working C compiler: /home/hk/Android/Sdk/ndk/20.0.5594570/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/clang -- works
-- Detecting C compiler ABI info
-- Detecting C compiler ABI info - done
-- Detecting C compile features
-- Detecting C compile features - done
-- Check for working CXX compiler: /home/hk/Android/Sdk/ndk/20.0.5594570/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/clang++
-- Check for working CXX compiler: /home/hk/Android/Sdk/ndk/20.0.5594570/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/clang++ -- works

.........
即cmake选择的默认编译器是clang和clang++

配置好后sudo make

生成好后将.so库放入app下的libs里，我是新建arm64-v8a文件夹，然后放在里面的。

libs里新建include,头文件都放在这里。重点是，差个 config.h，cmake生成库的那个目录里搜索下，有个新生成的config.h，将其放到指定地方即可。指定的地方错误提示会指出。

注意，这个libs文件夹没有跟jniLibs相关联，里面的.so不会放入.apk,关联在gradle里设置,下面会给出完整的配置。

看看libs文件夹的内容

gradle配置

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 29
    buildToolsVersion "29.0.2"
    defaultConfig {
        applicationId "com.example.myapplication"
        minSdkVersion 27
        targetSdkVersion 29
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        testInstrumentationRunner "androidx.test.runner.AndroidJUnitRunner"
        //项目的ndk配置需和使用的库一致,项目的配置在这里设置
        externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags "-std=c++11"
                //arguments '-DANDROID_STL=c++_static'
                arguments '-DANDROID_STL=c++_shared'
                abiFilters "arm64-v8a"
            }
        }
        //指定jniLibs目录只有这个目录里的.so动态库会被加载到.apk
        sourceSets {
            main {
                jniLibs.srcDirs = ['libs']
            }
        }
    }
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
    externalNativeBuild {
        cmake {
            path "src/main/cpp/CMakeLists.txt"
            version "3.10.2"
        }
    }
}



dependencies {
    implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.0.2'
    implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:1.1.3'
    testImplementation 'junit:junit:4.12'
    androidTestImplementation 'androidx.test:runner:1.1.1'
    androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.1.1'
}

cmake配置

# Sets the minimum version of CMake required to build the native library.
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

#要求支持c++11
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)

#设置第三方库目录路径参数
set(libs_path ${CMAKE_SOURCE_DIR}/../../../libs)

#引入glog头文件
include_directories( ${libs_path}/include )

##########添加Ceres静态库 begin#########
add_library(
        ceres       #库名字 去掉了 lib 与 .a
        SHARED      #必须的
        IMPORTED    #必须的
)
#指定Ceres静态库位置
set_target_properties(
        ceres
        PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${libs_path}/arm64-v8a/libceres.so
)
#引入Ceres的头文件
include_directories( ${libs_path}/include )
##########添加Ceres静态库 end#########

##########添加Eigen库 begin#########
#引入Eigen的头文件
include_directories( ${libs_path}/include )
##########添加Eigen库 begin#########

##########添加添加native-lib动态库 begin#########
add_library(
        native-lib
        SHARED
        native-lib.cpp
)
#查找要链接的android log库
find_library(
        log-lib
        log )
#链接库
target_link_libraries(
        native-lib
        ${log-lib}
        ceres
        #openmap库
        #若编译Ceres时使用了 -DCERES_USE_OPENMP
        #则在使用Ceres时必须链接上OpenMap库
        #omp
)
##########添加添加native-lib动态库 end#########

测试代码就是ceres的hello ceres示列，将其放入jni函数里

#include <jni.h>
#include <string>

#include "ceres/ceres.h"
#include "glog/logging.h"

using ceres::AutoDiffCostFunction;
using ceres::CostFunction;
using ceres::Problem;
using ceres::Solver;
using ceres::Solve;

// A templated cost functor that implements the residual r = 10 -
// x. The method operator() is templated so that we can then use an
// automatic differentiation wrapper around it to generate its
// derivatives.
struct CostFunctor {
    template <typename T> bool operator()(const T* const x, T* residual) const {
        residual[0] = 10.0 - x[0];
        return true;
    }
};

extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_myapplication_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */) {
    std::string hello = "Hello Ceres";

    // The variable to solve for with its initial value. It will be
    // mutated in place by the solver.
    double x = 0.5;
    const double initial_x = x;

    // Build the problem.
    Problem problem;

    // Set up the only cost function (also known as residual). This uses
    // auto-differentiation to obtain the derivative (jacobian).
    CostFunction* cost_function =
            new AutoDiffCostFunction<CostFunctor, 1, 1>(new CostFunctor);
    problem.AddResidualBlock(cost_function, NULL, &x);

    // Run the solver!
    Solver::Options options;
    options.minimizer_progress_to_stdout = true;
    Solver::Summary summary;
    Solve(options, &problem, &summary);

    std::cout << summary.BriefReport() << "\n";
    std::cout << "x : " << initial_x
              << " -> " << x << "\n";

    return env->NewStringUTF(summary.BriefReport().c_str());
}