Windows環境下編譯Assimp庫生成Android可用的.a/.so文件

前言

在做項目過程中需要使用Assimp這個3D模型讀取庫來讀取obj格式的模型，因爲項目是基於Android平臺，採用NDK開發，所以就打算編譯Assimp庫並生成.so文件。本文使用Assimp-v.5.0.0.rc1（https://github.com/assimp/assimp/releases/tag/v.5.0.0.rc1），此版本已經支持導入blendshape。

步驟

1. 下載Android Studio（主要是利用其帶的SDK以及CMAKE）
2. 下載並安裝Python，注意安裝過程中需要勾選添加到環境變量，我安裝的是Python3.5，可通過命令行鍵入python檢查Python是否已經配置好
3. 下載NDK， 本文使用r14b 64位 (https://github.com/assimp/assimp/wiki/Android-compilation-on-Windows-%28Quick-overview%29)
4. 下載並解壓Assimp-v.5.0.0.rc1
   
5. 在NDK目錄下的build/tools下，通過以下命令生成編譯時所需要的交叉編譯ToolChain，注意：
   a) –arch 參數指定不同的架構：arm64-v8a對應arm64，armeabi-v7a對應arm等等
   b) 這裏要指定使用哪種stl，本文使用gnustl，如果不指定的話，會報一些中的函數的錯誤。“xx”is not a member of ‘std’ 等等。後續在使用編譯出來的Assimp庫時，Application.mk中要配置同樣的C庫。
   c) –api 選擇了9。
   
6. 將生成的android-toolchain-24-llvm-armeabi_v7a整個文件夾複製到Assimp-v.5.0.0.rc1的同級目錄下。
7. 在Assimp-v.5.0.0.rc1的同級目錄下，新建一個build_assimp.bat，用於編譯生成.so文件，文件內容如下；

1.	@echo off  
2.	cls  
3.	  
4.	REM *NOTE* Change these based on   
5.	SET ASSIMP_DIR=assimp-v.5.0.0.rc1  
6.	SET OUTPUT_DIR=aassimp-build-armeabi-v7a  
7.	SET ANDROID_PATH=C:/Users/chenchengju/AppData/Local/Android/Sdk  
8.	SET NDK_PATH=G:/software/android-ndk-r16b  
9.	SET NDK_TOOLCHAIN=%~dp0android-toolchain-24-llvm-armeabi-v7a  
10.	SET CMAKE_TOOLCHAIN=%NDK_PATH%/build/cmake/android.toolchain.cmake  
11.	SET CMAKE_PATH=%ANDROID_PATH%/cmake/3.6.4111459  
12.	  
13.	REM *NOTE* Careful if you don't want rm -rf, I use it for testing purposes.  
14.	  
15.	mkdir %OUTPUT_DIR%  
16.	  
17.	REM pushd doesn't seem to work ):<  
18.	cd %OUTPUT_DIR%  
19.	  
20.	if not defined ORIGPATH set ORIGPATH=%PATH%  
21.	SET PATH=%CMAKE_PATH%\bin;%ANDROID_PATH%\tools;%ANDROID_PATH%\platform-tools;%ORIGPATH%  
22.	  
23.	cmake ^  
24.	      -GNinja ^  
25.	      -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=%CMAKE_TOOLCHAIN% ^  
26.	      -DASSIMP_ANDROID_JNIIOSYSTEM=ON ^  
27.	      -DANDROID_NDK=%NDK_PATH% ^  
28.	      -DCMAKE_MAKE_PROGRAM=%CMAKE_PATH%\bin\ninja.exe ^  
29.	      -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ^  
30.	      -DANDROID_ABI="armeabi-v7a" ^  
31.	      -DANDROID_NATIVE_API_LEVEL=9 ^  
32.	      -DANDROID_FORCE_ARM_BUILD=TRUE ^  
33.	      -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=install ^  
34.	      -DANDROID_STL=gnustl_static ^  
35.	      -DCMAKE_CXX_FLAGS=-Wno-c++11-narrowing ^  
36.	      -DANDROID_TOOLCHAIN=clang ^  
37.	  
38.	      -DASSIMP_BUILD_TESTS=OFF ^  
39.	  
40.	      ../%ASSIMP_DIR%  
41.	  
42.	cmake --build .  
43.	  
44.	cd ..  
45.	  
46.	pause 

注意一下情況：
1 ASSIMP_DIR是第4步解壓的Assimp庫所在的文件夾
2 OUTPUT_DIR是保存編譯生成文件的文件夾
3 ANDROID_PATH跟NDK_PATH需要修改爲自己機器上的路徑
4 NDK_TOOLCHAIN是保存工具鏈的文件夾
5 下面的-DANDROID_ABI和-DANDROID_NATIVE_API_LEVEL參數需要改成所需的值。
6 DANDROID_STL=gnustl_static ^ ，需要與之前生成工具鏈選擇的c庫一致。
7 然後雙擊運行.bat文件，如果沒有報錯，就能在< OUTPUT_DIR>/code/下找到libassimp.so文件，想要生成其他架構下的.so文件，只需修改生成toolchain和.bat文件參數（-DANDROID_ABI=“armeabi-v7a” ^ ），再執行即可。
8 如果想生成靜態庫.a，需要打開assimp/CMakeList.txt，將BUILD_SHARED_LIBS關掉，並增加下面三行，然後重複上面步驟。

去符號

使用ndk 下面的 工具 使用以下命令去符號

/data/Android/android-ndk-r14b/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9/prebuilt/linux-x86_64/bin$ ./arm-linux-androideabi-strip -g --strip-debug --strip-unneeded /data/work/assimp_4/libassimp.a

一些錯誤的記錄：

• 
  **解決方法：**去assimp/code/CMakeList.txt中將IrrXML相關的代碼註釋掉，然後Assimp支持很多格式，但是在實際使用中，除非本身就是一個3D模型查看器或者轉換器，否則最終可能就固定使用那麼2，3個格式。顯然編譯時把其他的格式編進去是無用且浪費的，徒增庫的大小，並且一些模型的導入用到了IrrXML相關的代碼，比如上圖中ColladaParser。剔除不需要的模型格式的方法是：將對應的導入的代碼註釋掉，並且添加一個宏。
  
• 有些std：：xxx在assimp自己的文件中有定義，會發生衝突，這種情況根據報錯進行對應的修改。
• atof not find，頭文件沒包含，include一下

Assimp定製化:

assimp功能強大，可以加載和導出多種3D模型，附加多種效果優化功能，但在需求中有很多功能使用不到，所以可以在編譯時直接剔除已達到減小靜態庫的目的，需要注意的是：除了需要在編譯時通過宏控制編譯之外還需要直接在code/CMakeLists.txt文件中將相應的源碼註釋掉。

1. 在編譯時只保留obj模塊，其餘模塊都不需要編譯，可以直接通過cmake-gui工具直接取消對應模塊的勾選來達到排除對應模塊編譯的效果。
2. 因爲我們只使用assimp的模型加載功能，所以在assimp項目code/CMakeLists.txt文件中將*Exporter.cpp源碼【如：AssxmlExporter.cpp】列表註釋以達到將該源碼剔除編譯列表的目的。
3. 根據assimp項目code/PostStepRegistry.cpp文件，查看使用到的每個process的作用，決定哪些process是可以去掉的，若要去掉對應的process，可在項目根目錄下的CMakeLists.txt文件中定義對應的宏，如：
   add_definitions(-DASSIMP_BUILD_NO_SPLITLARGEMESHES_PROCESS)，然後在code/CMakeLists.txt文件中將該宏中對應的源碼從列表中註釋掉。同理可將如下process也一起去除：

• ASSIMP_BUILD_NO_SPLITBYBONECOUNT_PROCESS
• ASSIMP_BUILD_NO_VALIDATEDS_PROCESS
• ASSIMP_BUILD_NO_FINDINVALIDDATA_PROCESS
• ASSIMP_BUILD_NO_DEBONE_PROCESS
• ASSIMP_BUILD_NO_MAKELEFTHANDED_PROCESS
• ASSIMP_BUILD_NO_FLIPUVS_PROCESS
• ASSIMP_BUILD_NO_FLIPWINDINGORDER_PROCESS
• SSIMP_BUILD_NO_TRANSFORMTEXCOORDS_PROCESS
• ASSIMP_BUILD_NO_PRETRANSFORMVERTICES_PROCESS
• ASSIMP_BUILD_NO_LIMITBONEWEIGHTS_PROCESS
• ASSIMP_BUILD_NO_FINDDEGENERATES_PROCESS
• ASSIMP_BUILD_NO_FINDINSTANCES_PROCESS

結語

assimp庫是有內存泄漏的！！！
assimp庫是有內存泄漏的！！！
assimp庫是有內存泄漏的！！！
重要的事情說三遍。
謝謝！