GDAL for Android 從編譯到讀寫shp（草稿）

備注：本文是在實際編譯過程中進行編寫的，中間包含了錯誤的操作與過程，且在操作后面備注有“可不進行”字樣。
該文章不進行維護，請查看：
http://www.lxweimin.com/p/b6899345d18e

1、準備工作

下載gdal，官方下載地址，本文采用的是2.1.4這個版本（源碼直接編譯，未進行修改；2.2.2版本里面貌似有個BUG，交叉編譯時報to_String方法未定義）：
http://trac.osgeo.org/gdal/wiki/DownloadSource

Linux編譯環境，本次采用ubuntu 16.04 LTS版本

Android NDK環境：android-ndk-r14b（在Android官網上下載的）
https://developer.android.com/ndk/downloads/index.html?hl=zh-cn

Android開發環境，本文采用Android Studio 2.3.3，環境的搭建可參考Android官網
https://developer.android.com/studio/index.html

參考文檔（感謝前輩們的貢獻）：
https://github.com/nutiteq/gdal/wiki/AndroidHowto
http://www.c2001.net/uploads/9/9/0/8/9908187/gdal.pdf
http://www.lxweimin.com/p/07e3af759c86

2、進行編譯（注意需要進行交叉編譯，先看第三節內容）

2.1 第一次嘗試（后面編譯Android so文件時用到，可不進行）

在下載好的gdal路徑下打開Terminal，執行如下命令。

cd ci/travis/android/

執行sh文件，進行安裝前的準備工作。

./before_install.sh

執行sh文件，進行安裝。

./install.sh

2.2 第二次嘗試（可不進行）

在下載好的gdal路徑下打開Terminal，執行如下命令。

cd ci/travis/ubuntu_1604/

執行sh文件，進行安裝前的準備工作。

./before_install.sh

執行sh文件，進行安裝。

./install.sh

2.3 安裝完 g++，swig， ant和Java環境

注意：

g++在Ubuntu當前版本中默認有安裝
請不要使用openjdk，去oracle官網下載JDK8（當前最新的是這個版本），具體原因詳見2.9

sudo apt-get update
sudo apt-get install g++
sudo apt-get install swig
sudo apt-get install ant
sudo apt-get install openjdk-8-jdk
sudo apt-get install build-essential（可不進行，無用）
sudo apt-get install libhdf4-dev（可不進行，無用）
sudo apt-get install python-dev（可不進行，無用）

2.4 編譯gdal

./configure
make

此時出現了如下錯誤信息：

......
/usr/bin/ld: ./ogr/.libs/gml2ogrgeometry.o: Relocations in generic ELF (EM: 40)
/usr/bin/ld: ./ogr/.libs/gml2ogrgeometry.o: Relocations in generic ELF (EM: 40)
/usr/bin/ld: ./ogr/.libs/gml2ogrgeometry.o: Relocations in generic ELF (EM: 40)
./ogr/.libs/gml2ogrgeometry.o: error adding symbols: File in wrong format
collect2: error: ld returned 1 exit status
GNUmakefile:55: recipe for target 'libgdal.la' failed
make[1]: *** [libgdal.la] Error 1
make[1]: Leaving directory '/home/asen/gdal-2.2.2'
GNUmakefile:64: recipe for target 'check-lib' failed
make: *** [check-lib] Error 2

由于之前進行了錯誤的操作，所以造成了報錯，此處直接跳轉到 2.6 繼續進行。

2.5 繼續進入"ubuntu_1604"路徑下進行“./install.sh ”，執行時，缺少“fossil”（可不進行）

sudo apt-get install fossil

2.6 進入gdal主目錄，直接make clean后重新make，然后漫長的等待。

make clean
make

2.7 生成 GDAL 的 Java binding（包含jar包和.so文件）

cd swig/java
make

2.8 編譯報如下錯誤

gdalconst_wrap.c:152:17: fatal error: jni.h: No such file or directory
compilation terminated.
GNUmakefile:114: recipe for target 'gdalconst_wrap.lo' failed
make: *** [gdalconst_wrap.lo] Error 1

缺少jni類庫，執行如下命令（可不進行）

sudo apt-get install openjdk-8-jdk openjdk-8-jre-lib

猜測可能是jdk問題，因為之前用的是openJDK，卸載openJDK。

sudo apt-get purge openjdk*

從orcale官網下載目前最新的jdk8。
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html

下載后解壓到指定文件夾下，并配置ubuntu的環境變量。

sudo gedit ~/.bashrc
可以在此文件末尾加入PATH的設置如下（其中jni.h在include中）： 
export PATH="$PATH:/home/asen/jdk1.8.0_144/include:/home/asen/jdk1.8.0_144/bin"

重新在“swig/java”文件夾中打開Terminal，進行make（貌似make成功一次，下次clean之后再make又不行了，而且沒找到.so文件）。

2.9 繼續查找原因，可以通過“java.opt”來配置Java環境（配置文件在swig/java路徑下）。

javaopt.png

修改成如下內容（修改了第一句的路徑，其他不變）：

JAVA_HOME = /home/asen/jdk1.8.0_144
JAVADOC=$(JAVA_HOME)/bin/javadoc
JAVAC=$(JAVA_HOME)/bin/javac
JAVA=$(JAVA_HOME)/bin/java
JAR=$(JAVA_HOME)/bin/jar
JAVA_INCLUDE=-I$(JAVA_HOME)/include -I$(JAVA_HOME)/include/linux

重新make。

2.10 繼續報錯。

BUILD FAILED
/home/asen/gdal-2.2.2/swig/java/build.xml:22: Unable to find a javac compiler;
com.sun.tools.javac.Main is not on the classpath.
Perhaps JAVA_HOME does not point to the JDK.
It is currently set to "/usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64/jre"

Total time: 0 seconds
GNUmakefile:58: recipe for target 'build' failed
make: *** [build] Error 1

猜測原因是一開始裝過java-8-openjdk的問題，而且看swig文件夾下，已經能看到.so文件了。
此處重新安裝openjdk，并進行make，哈哈成功。

成功后的截圖1.png

2.11 拷貝成果

swig文件夾下自動生成了.lib文件夾（.so文件在這里）和gdal.jar（Jar包的源碼在org文件夾中，也是自動生成出來的）

image.png

2.12 生成32位so文件（可不執行，只要在64上操作即可）

未找到配置成32位進行編譯的地方，本文是又以32位操作系統，重復了上述步驟生成的。

2.13 so文件很小的問題

按照上述步驟雖然能生成so文件，但so文件較小。
繼續完成下面的步驟：

進入自己的 gdal-2.2.2 根路徑

sudo make install
cd swig
make ANDROID=yes
cd java
make ANDROID=yes
make clean
make

下載ndk-build，gdal已經提供了下載的方式

注意：如果是32位的ubuntu，請自行修改before_install.sh中的下載文件的地址（不要在32位系統上下載64位的ndk-build）。

cd ../../   （目的為了返回gdal的根路徑）
cd ci/travis/android/
./before_install.sh （下載后的文件在當前文件夾下）

配置環境變量中增加ndk的路徑地址

export PATH="$PATH:/home/asenj/android-8-toolchain/bin:/home/asenj/android-ndk-r9d:/home/asenj/jdk1.8.0_144/include:/home/asenj/jdk1.8.0_144/bin"

配置環境變量.png

新建一個ndk-build項目

通過Eclipse的ADT環境新建的項目（由于AndroidStudio默認是采用CMake，而gdal需要采用ndk-build）。
項目的Github地址在文章的末尾。

進入gdal根路徑下執行命令

make lib-target
sudo make install-lib

拷貝源文件，首先ndk-build項目的根路徑打開Terminal

注意：通過上一步操作生成的源文件，默認在usr/local中。

cd jni
# copy library bin and wrappers（從usr/local）: 
cp /usr/local/lib/libgdal.a ./
mkdir -p gdal/include
cp -r /usr/local/include gdal/include

#copy wrappers（從gdal中）
cp /home/asenj/gdal-2.2.2/swig/java/gdal_wrap.cpp ./
cp /home/asenj/gdal-2.2.2/swig/java/gnm_wrap.cpp ./
cp /home/asenj/gdal-2.2.2/swig/java/ogr_wrap.cpp ./
cp /home/asenj/gdal-2.2.2/swig/java/osr_wrap.cpp ./
cp /home/asenj/gdal-2.2.2/swig/java/gdalconst_wrap.c ./

# copy headers
mkdir ../jniwrap/
cp -r /home/asenj/gdal-2.2.2/swig/java/org ../jniwrap/

創建Android.mk文件

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := gdal
LOCAL_EXPORT_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/gdal/include
LOCAL_SRC_FILES := libgdal.a
LOCAL_EXPORT_LDLIBS := -lz
include $(PREBUILT_STATIC_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := gdaljni
LOCAL_SRC_FILES := gdal_wrap.cpp
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := gdal
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := gdalconstjni
LOCAL_SRC_FILES := gdalconst_wrap.c
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := gdal
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := ogrjni
LOCAL_SRC_FILES := ogr_wrap.cpp
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := gdal
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := osrjni
LOCAL_SRC_FILES := osr_wrap.cpp
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := gdal
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

創建Application.mk，目的是為了引用STLport 運行時

APP_STL := stlport_static
APP_CFLAGS := Android.mk
APP_ABI := all

執行ndk-build

ndk-build

編譯gdal程序出現以下問題：

libgdal.a(contour.o): incompatible target
......
undefined reference to ‘GDALAllRegister’ 
undefined reference to ‘GDALOpen’ 
......

因為linux 自帶的GCC編譯出來的是X86架構的，我們需要ARM架構的庫。

3、GDAL-Android交叉編譯配置

3.1 命令行找到NDK下面build/tool/make-standalone-toolchain.sh

./make-standalone-toolchain.sh --toolchain=arm-linux-androideabi-4.9 --arch=arm --platform=android-15 --install-dir=/home/asen/android-toolchain-15-armv7

也可以在通過shell腳本來執行（注意是bash，因為默認的sh是用的dash，不支持數組），如下：

#!/bin/bash

export NDK_HOME=/home/asen/android-ndk-r14b

platform=android-21
shmake=$NDK_HOME/build/tools/make-standalone-toolchain.sh

archs=(
    'arm'
    'arm64'
    'x86'
    'x86_64'
    'mips'
    'mips64'
)

toolchains=(
    'arm-linux-androideabi-4.9'
    'aarch64-linux-android-4.9'
    'x86-4.9'
    'x86_64-4.9'
    'mipsel-linux-android-4.9'
    'mips64el-linux-android-4.9'
)

echo $NDK_HOME
num=${#archs[@]}
for ((i=0;i<$num;i++))
do
   sh $shmake --arch=${archs[i]} --platform=$platform --install-dir=$HOME/android-toolchain/${archs[i]} --toolchain=${toolchains[i]}
done

執行這個shell腳本

bash make_toolchain.sh

這個腳本執行后的toolchain會在home路徑下生成。

3.2 配置環境變量

下面是我的配置，自行修改路徑地址，注意，一定要改成將$PATH放到末尾。

export PATH="/home/asen/android-toolchain/arm/bin:/home/asen/android-ndk-r14b:/home/asen/jdk1.8.0_144/include:/home/asen/jdk1.8.0_144/bin:$PATH"
export PATH="/home/asen/android-ndk-r14b/platforms/android-19/arch-arm:$PATH"
export LIBS="-lstdc++ -liconv -lgnustl_shared"
export CC=/home/asen/android-toolchain/arm/bin/arm-linux-androideabi-gcc
export CXX=/home/asen/android-toolchain/arm/bin/arm-linux-androideabi-g++
export CXXFLAGS="-march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=vfpv3-d16"
export CFLAGS="-march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=vfpv3-d16"
export LDFLAGS="-march=armv7-a -Wl,--fix-cortex-a8"

3.3 進入gdal根路徑下執行./configure命令

下面是我的配置命令，注意去掉換行符。可參考地址：http://www.lxweimin.com/p/07e3af759c86

CFLAGS="-mthumb" CXXFLAGS="-mthumb" LIBS="-lsupc++ -lstdc++" ./configure --host=arm-linux-androideabi --prefix=/home/asen/gdalAndroid --without-gif --with-threads --with-ogr  --with-geos --with-libz=internal

可以增加 --without內容來減少部分不需要的驅動。

CFLAGS="-mthumb" CXXFLAGS="-mthumb" LIBS="-lsupc++ -lstdc++" ./configure --prefix=/home/asen/gdalAndroid --host=arm-linux-androideabi --with-unix-stdio-64=no  --with-ogr --with-geos --with-geotiff=internal --with-hide-internal-symbols --with-libtiff=internal --with-libz=internal --with-threads --without-bsb --without-cfitsio --without-cryptopp --without-curl --without-dwgdirect --without-ecw --without-expat --without-fme --without-freexl --without-gif --without-gif --without-gnm --without-grass --without-grib --without-hdf4 --without-hdf5 --without-idb --without-ingres --without-jasper --without-jp2mrsid --without-jpeg --without-kakadu --without-libgrass --without-libkml --without-libtool --without-mrf --without-mrsid --without-mysql --without-netcdf --without-odbc --without-ogdi --without-openjpeg --without-pcidsk --without-pcraster --without-pcre --without-perl --without-pg --without-php --without-png --without-python --without-qhull --without-sde --without-sqlite3 --without-webp --without-xerces --without-xml2

官網地址：https://trac.osgeo.org/gdal/wiki/BuildingOnUnixWithMinimizedDrivers

執行后，一定要在打印的內容中出現checking whether we are cross compiling... yes，才算成功。

3.4 進行編譯

make clean
make
make install
make lib-target
make install-lib

3.5 更改成gdal-2.1.4進行編譯

gdal-2.2.2 在交叉編譯時，報一個to_string方法未公開的錯，可能是gdal的一個bug吧。

gdal-2.2.2編譯時的報錯圖.png

3.6 生成swig綁定和包裝

cd swig
make ANDROID=yes
cd java
make ANDROID=yes

make ANDROID=yes時，會出現如下錯誤，去對應的Java文件中，刪掉未找到的方法（不知道會不會有隱藏錯誤）。

生成swig綁定和包裝報錯.png

3.6 拷貝源文件

參考2.13中的拷貝源文件。

3.7 編譯Android

ndk-build

編譯成功的效果如圖：

編譯Android.png

4、Android上測試成果

4.1 從ubuntu中拷貝數據

拷貝數據的過程中，遇到一個問題，當拷貝.so文件時，出現如下錯誤。

從虛擬機中拷貝so文件出錯.png

4.2 通過U盤拷貝數據

U盤拷貝數據.png

4.3 構建Android項目（不做大篇幅講解）

新建Project，然后拷貝對應的jar包和so文件，最終項目結構圖如下。

構建Android項目.png

4.4 運行結果

此項目為shp文件的簡單讀寫操作，生成的shp文件通過QGIS Desktop查看如下：

4.5 shp文件對中文的支持

5 Github地址

ndk-build項目地址：

測試的studio項目地址：

最后編輯于：2017.12.11 02:55:54

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GDAL for Android 從編譯到讀寫shp（草稿）

GDAL for Android 從編譯到讀寫shp（草稿）

1、準備工作

2、進行編譯（注意需要進行交叉編譯，先看第三節內容）

2.1 第一次嘗試（后面編譯Android so文件時用到，可不進行）

2.2 第二次嘗試（可不進行）

2.3 安裝完 g++，swig， ant和Java環境

2.4 編譯gdal

2.5 繼續進入"ubuntu_1604"路徑下進行“./install.sh ”，執行時，缺少“fossil”（可不進行）

2.6 進入gdal主目錄，直接make clean后重新make，然后漫長的等待。

2.7 生成 GDAL 的 Java binding（包含jar包和.so文件）

2.8 編譯報如下錯誤

2.9 繼續查找原因，可以通過“java.opt”來配置Java環境（配置文件在swig/java路徑下）。

2.10 繼續報錯。

2.11 拷貝成果

2.12 生成32位so文件（可不執行，只要在64上操作即可）

2.13 so文件很小的問題

3、GDAL-Android交叉編譯配置

3.1 命令行找到NDK下面build/tool/make-standalone-toolchain.sh

3.2 配置環境變量

3.3 進入gdal根路徑下執行./configure命令

3.4 進行編譯

3.5 更改成gdal-2.1.4進行編譯

3.6 生成swig綁定和包裝

3.6 拷貝源文件

3.7 編譯Android

4、Android上測試成果

4.1 從ubuntu中拷貝數據

4.2 通過U盤拷貝數據

4.3 構建Android項目（不做大篇幅講解）

4.4 運行結果

4.5 shp文件對中文的支持

5 Github地址

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2.2 第二次嘗試（可不進行）

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2.6 進入gdal主目錄，直接make clean后重新make，然后漫長的等待。

2.7 生成 GDAL 的 Java binding（包含jar包和.so文件）

2.8 編譯報如下錯誤

2.9 繼續查找原因，可以通過“java.opt”來配置Java環境（配置文件在swig/java路徑下）。

2.10 繼續報錯。

2.11 拷貝成果

2.12 生成32位so文件（可不執行，只要在64上操作即可）

2.13 so文件很小的問題

3、GDAL-Android交叉編譯配置

3.1 命令行找到NDK下面build/tool/make-standalone-toolchain.sh

3.2 配置環境變量

3.3 進入gdal根路徑下執行./configure命令

3.4 進行編譯

3.5 更改成gdal-2.1.4進行編譯

3.6 生成swig綁定和包裝

3.6 拷貝源文件

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4、Android上測試成果

4.1 從ubuntu中拷貝數據

4.2 通過U盤拷貝數據

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