Android：链接到预建的静态库

Question

我已经为 Android 编译了一些静态库和共享库。具体来说，我有图书馆

libcoinblas.a   libcoinlapack.a   libcoinmetis.a   libcoinmumps.a   libipopt.a
libcoinblas.so  libcoinlapack.so  libcoinmetis.so  libcoinmumps.so  libipopt.so

此外，这些库是相互依赖的，即

Lapack requires Blas
Mumps  requires Blas and Metis
Ipopt  requires Mumps, Metis, and Lapack

Android 项目在使用共享库时正确 link 并运行，但无法使用静态库构建。

在共享案例中，我使用的是cmake文件

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

add_library( native-lib
             SHARED
             src/main/cpp/cpp_example.cpp
             src/main/cpp/MyNLP.cpp)

# Add dependent libraries
add_library(blas SHARED IMPORTED)
set_property(TARGET blas PROPERTY IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libcoinblas.so)

add_library(lapack SHARED IMPORTED)
set_property(TARGET lapack PROPERTY IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libcoinlapack.so)

add_library(metis SHARED IMPORTED)
set_property(TARGET metis PROPERTY IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libcoinmetis.so)

add_library(mumps SHARED IMPORTED)
set_property(TARGET mumps PROPERTY IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libcoinmumps.so)

add_library(ipopt SHARED IMPORTED)
set_property(TARGET ipopt PROPERTY IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libipopt.so)

# Location of header files
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/include
                    ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/include/ThirdParty)

target_link_libraries( native-lib

                       blas
                       lapack
                       metis
                       mumps
                       ipopt
                       )

在静态情况下

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

add_library( native-lib
             SHARED
             src/main/cpp/cpp_example.cpp
             src/main/cpp/MyNLP.cpp)

# Add dependent libraries
add_library(blas STATIC IMPORTED)
set_property(TARGET blas PROPERTY IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libcoinblas.a)

add_library(lapack STATIC IMPORTED)
set_property(TARGET lapack PROPERTY IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libcoinlapack.a)

add_library(metis STATIC IMPORTED)
set_property(TARGET metis PROPERTY IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libcoinmetis.a)

add_library(mumps STATIC IMPORTED)
set_property(TARGET mumps PROPERTY IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libcoinmumps.a)

add_library(ipopt STATIC IMPORTED)
set_property(TARGET ipopt PROPERTY IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libipopt.a)

# Location of header files
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/include
                    ${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/include/ThirdParty)

target_link_libraries( native-lib

                       blas
                       lapack
                       metis
                       mumps
                       ipopt
                       )

我想我只需要更改库的添加方式

add_library(libxxx SHARED IMPORTED)
set_property(TARGET libxxx PROPERTY ... libxxx.so)

到

add_library(libxxx STATIC IMPORTED)
set_property(TARGET libxxx PROPERTY ... libxxx.a)

但这不起作用。具体来说，在静态情况下，我得到一堆（数百）

undefined reference to xxx

错误。例如，

../../../../libs/arm64-v8a/libipopt.a(IpLapack.o): In function `Ipopt::IpLapackDppsv(int, int, double const*, double*, int, int&)':
IpLapack.cpp:(.text+0x3d4): undefined reference to `dppsv_'

尽管错误不仅仅是由于缺少 Lapack 函数，还有 Mumps 和其他函数。

编辑

查看具体的失败命令，我相信库的指定顺序正确：

FAILED: cmd.exe /C "cd . && clang++.exe --target=aarch64-none-linux-android --gcc-toolchain=C:/Android/android-sdk/ndk-bundle/toolchains/aarch64-linux-android-4.9/prebuilt/windows-x86_64 --sysroot=sysroot -fPIC -isystem C:/Android/android-sdk/ndk-bundle/sysroot/usr/include/aarch64-linux-android -D__ANDROID_API__=23 -g -DANDROID -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -Wa,--noexecstack -Wformat -Werror=format-security -O0 -fno-limit-debug-info -Wl,--exclude-libs,libgcc.a -Wl,--exclude-libs,libatomic.a --sysroot C:/Android/android-sdk/ndk-bundle/platforms/android-23/arch-arm64 -Wl,--build-id -Wl,--warn-shared-textrel -Wl,--fatal-warnings -Wl,--no-undefined -Wl,-z,noexecstack -Qunused-arguments -Wl,-z,relro -Wl,-z,now -shared -Wl,-soname,libnative-lib.so -o ........\build\intermediates\cmake\debug\obj\arm64-v8a\libnative-lib.so CMakeFiles/native-lib.dir/src/main/cpp/cpp_example.cpp.o CMakeFiles/native-lib.dir/src/main/cpp/MyNLP.cpp.o libcoinblas.a libcoinlapack.a libcoinmetis.a libcoinmumps.a libipopt.a -latomic -lm "C:/Android/android-sdk/ndk-bundle/sources/cxx-stl/gnu-libstdc++/4.9/libs/arm64-v8a/libgnustl_static.a" && cd ."

请注意，我对上面的路径进行了一些清理，以便它们具有一定的可读性，但在最后您可以看到库是按

的顺序列出的

libcoinblas.a libcoinlapack.a libcoinmetis.a libcoinmumps.a libipopt.a

编辑

我还尝试将 link 命令从 target_link_library 更改为 link_library:

link_libraries(native-lib blas lapack metis mumps ipopt)

但这也失败了。出于某种原因，在这种情况下，link 命令甚至不包括它应该 link 的库：

FAILED: cmd.exe /C "cd . && C:\Android\android-sdk\ndk-bundle\toolchains\llvm\prebuilt\windows-x86_64\bin\clang++.exe --target=aarch64-none-linux-android --gcc-toolchain=C:/Android/android-sdk/ndk-bundle/toolchains/aarch64-linux-android-4.9/prebuilt/windows-x86_64 --sysroot=C:/Android/android-sdk/ndk-bundle/sysroot -fPIC -isystem C:/Android/android-sdk/ndk-bundle/sysroot/usr/include/aarch64-linux-android -D__ANDROID_API__=23 -g -DANDROID -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -Wa,--noexecstack -Wformat -Werror=format-security -O0 -fno-limit-debug-info -Wl,--exclude-libs,libgcc.a -Wl,--exclude-libs,libatomic.a --sysroot C:/Android/android-sdk/ndk-bundle/platforms/android-23/arch-arm64 -Wl,--build-id -Wl,--warn-shared-textrel -Wl,--fatal-warnings -Wl,--no-undefined -Wl,-z,noexecstack -Qunused-arguments -Wl,-z,relro -Wl,-z,now -shared -Wl,-soname,libnative-lib.so -o ........\build\intermediates\cmake\debug\obj\arm64-v8a\libnative-lib.so CMakeFiles/native-lib.dir/src/main/cpp/cpp_example.cpp.o CMakeFiles/native-lib.dir/src/main/cpp/MyNLP.cpp.o -latomic -lm "C:/Android/android-sdk/ndk-bundle/sources/cxx-stl/gnu-libstdc++/4.9/libs/arm64-v8a/libgnustl_static.a" && cd ." CMakeFiles/native-lib.dir/src/main/cpp/cpp_example.cpp.o: In function `Java_io_jeti_ipopt_1static_MainActivity_stringFromJNI':

Answer 1

你们的库相互依赖：

Lapack requires Blas
Mumps  requires Blas and Metis
Ipopt  requires Mumps, Metis, and Lapack

这意味着链接它们的顺序应该是相反的：

ipopt
mumps
metis
lapack
blas

如果你不想浪费时间找出最佳顺序，而是让链接器自己找出（这可能），你可以使用

target_link_libraries(native-lib -Wl,--start-group 布拉斯拉帕克梅蒂斯腮腺炎 ipop -Wl,--end-group).

您还可以通过向 CMake 介绍导入的静态库之间的依赖关系，例如

set_target_properties(lapack 
  PROPERTIES IMPORTED_LINK_INTERFACE_LIBRARIES 
  blas)

等等。

这将翻译

target_link_libraries( native-lib
                   blas
                   lapack
                   )

到

clang++ -o libnative-lib.so … libblas.a libnlapack.a libblas.a

Answer 2

这可能与图书馆无关。可能与 dppsv() 原型化的方式有关。

与您在 post 中引用的链接器错误对应的源文件在这里：

https://github.com/coin-or/Ipopt/blob/master/Ipopt/src/LinAlg/IpLapack.cpp

其中包含以下代码片段：

extern "C" {

/** LAPACK Fortran subroutine DPPSV. */
void F77_FUNC(dppsv,DPPSV)(char *uplo, ipfint *n,
                           ipfint *nrhs, const double *A,
                           double *B, ipfint *ldB, ipfint *info);
}

F77_FUNC 宏显然旨在映射到您碰巧使用的任何 Fortran 编译器所使用的函数命名约定，请参见此处：

https://github.com/coin-or/Ipopt/blob/master/Ipopt/src/Common/IpoptConfig.h

这不是我的专业领域，但很可能这个宏在您的情况下没有做正确的事情。您可以运行 nm 在 Fortran 编译器生成的相关 .o 文件上查看它使用您的特定构建设置生成的内容。如果不是 dppsv_ 那么你就知道出了什么问题了。

Android：链接到预建的静态库

Android: Linking to prebuilt static libraries

c++

android

cmake

static-libraries

android-ndk

编辑

编辑