Windows下将ImageMagick移植到Android平台

原文链接 http://www.pedant.cn/2014/06/18/imagemagick-ported-android/

ImageMagick是一个用来创建、编辑、合成图片的软件。它可以读取、转换、写入多种格式的图片。在移动平台做一些较复杂的图像处理时，难免会请出这尊大神。官方网站上也说明了它可以运行在多个平台之上，包括Android。不过官方的Releases版本只有Unix、Mac OS X、IOS、Windows，并有把针对Android各种架构发布现成的二进制包。不过好在它完全是开源的，我们完全可以下载源码然后自己交叉编译(Cross-Compile)出基于arm、x86、mips运行系统的静态链接库，这样就可以在目前的Android全平台下跑起来了。

一般我们办公都在Windows平台，可是要用源码交叉编译(Source Cross-Compile)就得使用GNU环境，如果单独装一个linux虚拟机再来编译过程太过麻烦。我们可以在windows上使用MinGW工具来模拟一套GNU环境。

另外仅编译ImageMagick是不够的，我们的程序在实际应用时通常会读入一些常见格式的图片(jpeg、png)，还可能需要做一些图形匹配及颜色分散统计(fftw)等。这样我们就需要编译另外一些项目，然后交给ImageMagick代理使用就可以了。故这里还需一些依赖包，同时整个编译过程还需要你机子上有其他环境。总体上我使用了下面这些：

MinGW v0.6.2
Android NDK(android-ndk-r9c)
fftw-3.3.4(快速离散傅里叶变换处理库)
jpegsrc.v9a(jpeg、jpg图片格式处理库)
libpng-1.6.13(png图片格式处理库)
ImageMagick-6.8.8(主库)

这里用到所有的资源我都打包在云盘处 http://yunpan.cn/Q7Uxr5T3XRxIa （提取码：2b2f）。

1.MinGW安装

工欲善其事必先利其器。只有把必要的环境准备好了，办起事来才会事半功倍。最新版本的MinGW你可从这里 http://sourceforge.net/projects/mingw 下载到最新的exe安装程序。这里 http://www.wowotech.net/soft/6.html 也有详细的安装过程，不过需要注意的是在MinGW Installation Manager选择安装包时我们要选上C++编译器和一些MSYS make工具。

安装完成之后，我们可以到安装目录的msys\1.0下找到msys.bat，从这里我们就可以启动命令行了。启动之前我们就使用下面的命令下载美化程序mintty（不使用mintty的话自带的命令行太难用）

\$ mingw-get install msys-mintty

之后，在桌面上建立指向”安装目录\msys\1.0\msys.bat —mintty”的快捷方式，以后我们都从这里直接启动命令行了。

2.生成各平台独立工具链

首先cd到NDK目录（我这里是android-ndk-r9c）/build/tools下，运行下面三行代码：

\$ make-standalone-toolchain.sh —platform=android-19 —system=windows-x86_64 —ndk-dir=/d/envcom/android-ndk-r9c —install-dir=/d/opensrc/arm-19-toolchain

\$ make-standalone-toolchain.sh —platform=android-19 —system=windows-x86_64 —ndk-dir=/d/envcom/android-ndk-r9c —install-dir=/d/opensrc/x86-19-toolchain —arch=x86

\$ make-standalone-toolchain.sh —platform=android-19 —system=windows-x86_64 —ndk-dir=/d/envcom/android-ndk-r9c —install-dir=/d/opensrc/mips-19-toolchain —arch=mips

注：/d/envcom/android-ndk-r9c 为NDK安装目录。

这样就生成了arm、x86、mips三个独立的工具链分别到arm-19-toolchain、x86-19-toolchain、mips-19-toolchain三个目录。

3.交叉编译ARM平台各项

1).设置环境变量PATH

编译arm平台下静态链接库前首先用下面的命令设置环境变量PATH：

\$ export PATH=.:/d/opensrc/arm-19-toolchain/bin:/usr/local/bin:/mingw/bin:/bin

这样，编译时查找各执行程序（编译程序gcc,g++,链接程序）会去这些目录下匹配。

2).设置环境变量INCLUDE_PATH

如果不设置头文件默认查找位置，mingw会到其安装目录的include文件夹下去匹配，而这是相当危险的。因为根据交叉编译的目标平台的不同，运行的指令集也不尽相同，那么头文件中的配置、参数对象构成也会不同。在交叉编译时如果头文件引用错误，configure或者make时都可能会发生异常。我们现在针对arm指令集就必须执行下面的命令：

\$ export C_INCLUDE_PATH=/d/opensrc/arm-19-toolchain/sysroot/usr/include

\$ export CPLUS_INCLUDE_PATH=/d/opensrc/arm-19-toolchain/sysroot/usr/include

尝试过在configure时使用 —with-sysroot=/d/opensrc/arm-19-toolchain/sysroot 来替换上面做法，但并不凑效。

另外尝试将C_INCLUDE_PATH和CPLUS_INCLUDE_PATH配置直接附加到configure命令的末尾来替换上面做法，虽然最后列出的清单没有异常，但下一步make时会发生异常。

3).交叉编译FFTW

首先cd到fftw源码目录下，configure项目。这里根据目标文件安装位置的不同，命令和配置也不相同。你可以选择直接安装到mingw环境（默认），供以后所有有需要的项目使用。也可以直接安装到ImageMagick的源码目录下的fftw处，只针对ImageMagick项目交叉编译使用。这里我两种方式都说明一下。

安装到MinGW环境的话，执行下面这几条命令：

\$ ./configure —host=arm-linux-androideabi —disable-shared

\$ make

\$ make install

另外还需改动下环境变量，告诉链接程序库文件和头文件显式引用位置

\$ export C_INCLUDE_PATH=/d/opensrc/arm-19-toolchain/sysroot/usr/include:/usr/local/include

\$ export LIBS=”-L/usr/local/lib”

安装到ImageMagick目录的话，则只需要执行下面这三条命令：

\$ ./configure —host=arm-linux-androideabi —disable-shared —prefix=/d/opensrc/imgic-6.8.8/fftw —libdir=/d/opensrc/imgic-6.8.8/fftw —includedir=/d/opensrc/imgic-6.8.8/fftw

\$ make

\$ make install

注：/d/opensrc/imgic-6.8.8为ImageMagick源码目录

这里需要说明下为什么要将fftw以及下面的jpeg、png项目生成的目标文件用上面这两种方式安装？无论是安装到MinGW环境还是ImageMagick目录，目的都是在交叉编译ImageMagick时让configure程序让发现fftw、jpeg、png，以让ImageMagick生成的目标文件是支持它们的。否则ImageMagick test failed，我们在安卓JNI开发时ImageMagick静态库就无法使用这类图片格式或者功能。

4).交叉编译libjpeg

首先cd到jpeg源码目录下，configure项目。整个过程与fftw交叉编译类似。不同的是，如果安装到MinGW环境的话，不再需要设置环境变量了，因为fftw编译完成时已经设置过了（注意fftw、jpeg、png只能一起选择同一种安装方式，不能两个项目的安装到的位置不同）。如果安装到ImageMagick目录的话，把目录名fftw换成jpeg即可。详细如下：

安装到MinGW环境：

\$ ./configure —host=arm-linux-androideabi —disable-shared

\$ make

\$ make install

安装到ImageMagick目录，则只需要执行下面这三条命令：

\$ ./configure —host=arm-linux-androideabi —disable-shared —prefix=/d/opensrc/imgic-6.8.8/jpeg —libdir=/d/opensrc/imgic-6.8.8/jpeg —includedir=/d/opensrc/imgic-6.8.8/jpeg

\$ make

\$ make install

5).交叉编译libpng

首先cd到png源码目录下，configure项目。整个过程同样与fftw交叉编译类似。如安装到ImageMagick目录，仅把目录名fftw换成png即可。

6).交叉编译ImageMagick

有了上面这些准备工作，交叉编译ImageMagick就容易很多了。

直接cd到ImageMagick源码目录，执行下面的命令：

\$ ./configure —host=arm-linux-androideabi —prefix=/d/opensrc/imgic-out —disable-shared —disable-opencl —disable-largefile —without-perl —without-x —disable-openmp —without-bzlib —without-freetype —without-rsvg —enable-delegate-build

如果你上面将fftw、jpeg、png安装到ImageMagick目录的话，一定要打开 —enable-delegate-build 这个开关。

这里我们关闭了一些用不到的开关，—prefix=/d/opensrc/imgic-out 将输出目录指定。敲进去之后，一杯咖啡的时间，你就会看到命令行生成了像下面这样的清单。

看着fftw、jpeg、png、imagemagick++都是yes，也就可以安心地继续往下执行make了，又是一杯咖啡的时间，就可以make install了。于是我们的第一个基于arm移动平台的ImageMagick静态链接库集合就大功告成。

4.交叉编译x86平台各项

交叉编译x86平台与交叉编译arm平台过程基本一致，不同的是中间一些目录和设置稍有不同。

在每个源码目录make前记得make clean
把arm过程中所有命令出现的 arm-19-toolchain 替换成 x86-19-toolchain
把arm过程中所有命令出现的 —host=arm-linux-androideabi 替换成 —host=i686-linux-android

5.交叉编译mips平台各项

交叉编译mips平台与交叉编译arm平台过程基本一致，不同的是中间一些目录和设置稍有不同。

在每个源码目录make前记得make clean
把arm过程中所有命令出现的 arm-19-toolchain 替换成 mips-19-toolchain
把arm过程中所有命令出现的 —host=arm-linux-androideabi 替换成 —host=mipsel-linux-android

至此，Android平台所有指令集架构下的静态链接库都交叉编译完成。这样我们就可以在JNI编码打包时将各静态库(.a文件)作为单独的MODULE引入使用了。

最终生成的目标文件集合包我也都放在了云盘处 http://yunpan.cn/Q7UxIiMiaDyXG （提取码：f297）。