Linux aarch64交叉编译之glm数学库

Linux aarch64交叉编译之glm数学库

对于glm数学库 项目的交叉编译，该项目难度并不大。该文章的目标是编译一套aarch64 Linux Debian嵌入式版本上可以运行的版本库，基本无坑。老套路，先把linux桌面版搞好，然后 移植到嵌入式Linux Debian 板子上。

1 glm简介

为啥要搞这么数学库出来呢？OpenGl中在进行图形变换的时候需要使用几何数学库，GLM算是最常用的数学库了。同时兼容性也很好，为啥呢？因为OpenGL Mathematics (GLM) 是基于OpenGL着色语言（GLSL）规范的图形软件的头文件C ++数学库。也就是说 不用链接 静态库、动态库，直接包含hpp文件，然后编写代码就可以了。

GLM提供的类和函数使用与GLSL相同的命名约定和功能设计和实现，因此使用GLSL的人都可以在C ++中使用GLM，当然 这个项目不限于GLSL的功能，还有一些扩展能力：矩阵变换，四元数，数据打包，随机数，噪声实现（使用计算机渲染精致的物体式非常的容易的，但在真实的世界中物体往往不是这样的，它们经常是带污渍、凹痕、磨损的，Ken Perlin在20世纪80年代进行了深入的研究，提出了一种直到现在也很有用的技术——噪声。噪声我们可以认为是一些无规律的数据，类似老电视机中没有信号时出现的随机的雪花像素点）等等。

如果想了解更多，相关内容如下：

glm数学库项目github地址:​​GitHub OpenGL Mathematics (GLM)​​关于glm的API和使用文档可以查看：​​GitHub GLM DOC​​

2 Linux 本地编译 & 交叉编译

2.1 Linux（ubuntu20.04）上glm的编译

对于glm库来说，直接在ubuntu上编译还是很方便的，如下所示：

$mkdir build$cd build$cmake ..$make$make DESTDIR=$PWD/out_x86_64 install

最后生成内容为：

── usr └── local ├── include │ └── glm │ ├── common.hpp │ ├── detail │ │ ├── compute_common.hpp │ │ ├── compute_vector_relational.hpp │ │ ├── _features.hpp │ │ ├── _fixes.hpp │ │ ├── func_common.inl │ │ ├── func_common_simd.inl │ │ ├── func_exponential.inl │ │ ├── func_exponential_simd.inl │ │ ├── func_geometric.inl │ │ ├── func_geometric_simd.inl │ │ ├── func_integer.inl │ │ ├── func_integer_simd.inl │ │ ├── func_matrix.inl │ │ ├── func_matrix_simd.inl │ │ ├── func_packing.inl │ │ ├── func_packing_simd.inl │ │ ├── func_trigonometric.inl │ │ ├── func_trigonometric_simd.inl │ │ ├── func_vector_relational.inl │ │ ├── func_vector_relational_simd.inl │ │ ├── glm.cpp │ │ ├── _noise.hpp │ │ ├── qualifier.hpp │ │ ├── setup.hpp │ │ ├── _swizzle_func.hpp │ │ ├── _swizzle.hpp │ │ ├── type_float.hpp │ │ ├── type_half.hpp │ │ ├── type_half.inl │ │ ├── type_mat2x2.hpp │ │ ├── type_mat2x2.inl │ │ ├── type_mat2x3.hpp │ │ ├── type_mat2x3.inl │ │ ├── type_mat2x4.hpp │ │ ├── type_mat2x4.inl │ │ ├── type_mat3x2.hpp │ │ ├── type_mat3x2.inl │ │ ├── type_mat3x3.hpp │ │ ├── type_mat3x3.inl │ │ ├── type_mat3x4.hpp │ │ ├── type_mat3x4.inl │ │ ├── type_mat4x2.hpp │ │ ├── type_mat4x2.inl │ │ ├── type_mat4x3.hpp │ │ ├── type_mat4x3.inl │ │ ├── type_mat4x4.hpp │ │ ├── type_mat4x4.inl │ │ ├── type_mat4x4_simd.inl │ │ ├── type_quat.hpp │ │ ├── type_quat.inl │ │ ├── type_quat_simd.inl │ │ ├── type_vec1.hpp │ │ ├── type_vec1.inl │ │ ├── type_vec2.hpp │ │ ├── type_vec2.inl │ │ ├── type_vec3.hpp │ │ ├── type_vec3.inl │ │ ├── type_vec4.hpp │ │ ├── type_vec4.inl │ │ ├── type_vec4_simd.inl │ │ └── _vectorize.hpp │ ├── exponential.hpp │ ├── ext │ │ ├── matrix_clip_space.hpp │ │ ├── matrix_clip_space.inl │ │ ├── matrix_common.hpp │ │ ├── matrix_common.inl │ │ ├── matrix_double2x2.hpp │ │ ├── matrix_double2x2_precision.hpp │ │ ├── matrix_double2x3.hpp │ │ ├── matrix_double2x3_precision.hpp │ │ ├── matrix_double2x4.hpp │ │ ├── matrix_double2x4_precision.hpp │ │ ├── matrix_double3x2.hpp │ │ ├── matrix_double3x2_precision.hpp │ │ ├── matrix_double3x3.hpp │ │ ├── matrix_double3x3_precision.hpp │ │ ├── matrix_double3x4.hpp │ │ ├── matrix_double3x4_precision.hpp │ │ ├── matrix_double4x2.hpp │ │ ├── matrix_double4x2_precision.hpp │ │ ├── matrix_double4x3.hpp │ │ ├── matrix_double4x3_precision.hpp │ │ ├── matrix_double4x4.hpp │ │ ├── matrix_double4x4_precision.hpp │ │ ├── matrix_float2x2.hpp │ │ ├── matrix_float2x2_precision.hpp │ │ ├── matrix_float2x3.hpp │ │ ├── matrix_float2x3_precision.hpp │ │ ├── matrix_float2x4.hpp │ │ ├── matrix_float2x4_precision.hpp │ │ ├── matrix_float3x2.hpp │ │ ├── matrix_float3x2_precision.hpp │ │ ├── matrix_float3x3.hpp │ │ ├── matrix_float3x3_precision.hpp │ │ ├── matrix_float3x4.hpp │ │ ├── matrix_float3x4_precision.hpp │ │ ├── matrix_float4x2.hpp │ │ ├── matrix_float4x2_precision.hpp │ │ ├── matrix_float4x3.hpp │ │ ├── matrix_float4x3_precision.hpp │ │ ├── matrix_float4x4.hpp │ │ ├── matrix_float4x4_precision.hpp │ │ ├── matrix_int2x2.hpp │ │ ├── matrix_int2x2_sized.hpp │ │ ├── matrix_int2x3.hpp │ │ ├── matrix_int2x3_sized.hpp │ │ ├── matrix_int2x4.hpp │ │ ├── matrix_int2x4_sized.hpp │ │ ├── matrix_int3x2.hpp │ │ ├── matrix_int3x2_sized.hpp │ │ ├── matrix_int3x3.hpp │ │ ├── matrix_int3x3_sized.hpp │ │ ├── matrix_int3x4.hpp │ │ ├── matrix_int3x4_sized.hpp │ │ ├── matrix_int4x2.hpp │ │ ├── matrix_int4x2_sized.hpp │ │ ├── matrix_int4x3.hpp │ │ ├── matrix_int4x3_sized.hpp │ │ ├── matrix_int4x4.hpp │ │ ├── matrix_int4x4_sized.hpp │ │ ├── matrix_integer.hpp │ │ ├── matrix_integer.inl │ │ ├── matrix_projection.hpp │ │ ├── matrix_projection.inl │ │ ├── matrix_relational.hpp │ │ ├── matrix_relational.inl │ │ ├── matrix_transform.hpp │ │ ├── matrix_transform.inl │ │ ├── matrix_uint2x2.hpp │ │ ├── matrix_uint2x2_sized.hpp │ │ ├── matrix_uint2x3.hpp │ │ ├── matrix_uint2x3_sized.hpp │ │ ├── matrix_uint2x4.hpp │ │ ├── matrix_uint2x4_sized.hpp │ │ ├── matrix_uint3x2.hpp │ │ ├── matrix_uint3x2_sized.hpp │ │ ├── matrix_uint3x3.hpp │ │ ├── matrix_uint3x3_sized.hpp │ │ ├── matrix_uint3x4.hpp │ │ ├── matrix_uint3x4_sized.hpp │ │ ├── matrix_uint4x2.hpp │ │ ├── matrix_uint4x2_sized.hpp │ │ ├── matrix_uint4x3.hpp │ │ ├── matrix_uint4x3_sized.hpp │ │ ├── matrix_uint4x4.hpp │ │ ├── matrix_uint4x4_sized.hpp │ │ ├── quaternion_common.hpp │ │ ├── quaternion_common.inl │ │ ├── quaternion_common_simd.inl │ │ ├── quaternion_double.hpp │ │ ├── quaternion_double_precision.hpp │ │ ├── quaternion_exponential.hpp │ │ ├── quaternion_exponential.inl │ │ ├── quaternion_float.hpp │ │ ├── quaternion_float_precision.hpp │ │ ├── quaternion_geometric.hpp │ │ ├── quaternion_geometric.inl │ │ ├── quaternion_relational.hpp │ │ ├── quaternion_relational.inl │ │ ├── quaternion_transform.hpp │ │ ├── quaternion_transform.inl │ │ ├── quaternion_trigonometric.hpp │ │ ├── quaternion_trigonometric.inl │ │ ├── scalar_common.hpp │ │ ├── scalar_common.inl │ │ ├── scalar_constants.hpp │ │ ├── scalar_constants.inl │ │ ├── scalar_integer.hpp │ │ ├── scalar_integer.inl │ │ ├── scalar_int_sized.hpp │ │ ├── scalar_packing.hpp │ │ ├── scalar_packing.inl │ │ ├── scalar_reciprocal.hpp │ │ ├── scalar_reciprocal.inl │ │ ├── scalar_relational.hpp │ │ ├── scalar_relational.inl │ │ ├── scalar_uint_sized.hpp │ │ ├── scalar_ulp.hpp │ │ ├── scalar_ulp.inl │ │ ├── vector_bool1.hpp │ │ ├── vector_bool1_precision.hpp │ │ ├── vector_bool2.hpp │ │ ├── vector_bool2_precision.hpp │ │ ├── vector_bool3.hpp │ │ ├── vector_bool3_precision.hpp │ │ ├── vector_bool4.hpp │ │ ├── vector_bool4_precision.hpp │ │ ├── vector_common.hpp │ │ ├── vector_common.inl │ │ ├── vector_double1.hpp │ │ ├── vector_double1_precision.hpp │ │ ├── vector_double2.hpp │ │ ├── vector_double2_precision.hpp │ │ ├── vector_double3.hpp │ │ ├── vector_double3_precision.hpp │ │ ├── vector_double4.hpp │ │ ├── vector_double4_precision.hpp │ │ ├── vector_float1.hpp │ │ ├── vector_float1_precision.hpp │ │ ├── vector_float2.hpp │ │ ├── vector_float2_precision.hpp │ │ ├── vector_float3.hpp │ │ ├── vector_float3_precision.hpp │ │ ├── vector_float4.hpp │ │ ├── vector_float4_precision.hpp │ │ ├── vector_int1.hpp │ │ ├── vector_int1_sized.hpp │ │ ├── vector_int2.hpp │ │ ├── vector_int2_sized.hpp │ │ ├── vector_int3.hpp │ │ ├── vector_int3_sized.hpp │ │ ├── vector_int4.hpp │ │ ├── vector_int4_sized.hpp │ │ ├── vector_integer.hpp │ │ ├── vector_integer.inl │ │ ├── vector_packing.hpp │ │ ├── vector_packing.inl │ │ ├── vector_reciprocal.hpp │ │ ├── vector_reciprocal.inl │ │ ├── vector_relational.hpp │ │ ├── vector_relational.inl │ │ ├── vector_uint1.hpp │ │ ├── vector_uint1_sized.hpp │ │ ├── vector_uint2.hpp │ │ ├── vector_uint2_sized.hpp │ │ ├── vector_uint3.hpp │ │ ├── vector_uint3_sized.hpp │ │ ├── vector_uint4.hpp │ │ ├── vector_uint4_sized.hpp │ │ ├── vector_ulp.hpp │ │ └── vector_ulp.inl │ ├── ext.hpp │ ├── fwd.hpp │ ├── geometric.hpp │ ├── glm.hpp │ ├── gtc │ │ ├── bitfield.hpp │ │ ├── bitfield.inl │ │ ├── color_space.hpp │ │ ├── color_space.inl │ │ ├── constants.hpp │ │ ├── constants.inl │ │ ├── epsilon.hpp │ │ ├── epsilon.inl │ │ ├── integer.hpp │ │ ├── integer.inl │ │ ├── matrix_access.hpp │ │ ├── matrix_access.inl │ │ ├── matrix_integer.hpp │ │ ├── matrix_inverse.hpp │ │ ├── matrix_inverse.inl │ │ ├── matrix_transform.hpp │ │ ├── matrix_transform.inl │ │ ├── noise.hpp │ │ ├── noise.inl │ │ ├── packing.hpp │ │ ├── packing.inl │ │ ├── quaternion.hpp │ │ ├── quaternion.inl │ │ ├── quaternion_simd.inl │ │ ├── random.hpp │ │ ├── random.inl │ │ ├── reciprocal.hpp │ │ ├── round.hpp │ │ ├── round.inl │ │ ├── type_aligned.hpp │ │ ├── type_precision.hpp │ │ ├── type_precision.inl │ │ ├── type_ptr.hpp │ │ ├── type_ptr.inl │ │ ├── ulp.hpp │ │ ├── ulp.inl │ │ └── vec1.hpp │ ├── gtx │ │ ├── associated_min_max.hpp │ │ ├── associated_min_max.inl │ │ ├── bit.hpp │ │ ├── bit.inl │ │ ├── closest_point.hpp │ │ ├── closest_point.inl │ │ ├── color_encoding.hpp │ │ ├── color_encoding.inl │ │ ├── color_space.hpp │ │ ├── color_space.inl │ │ ├── color_space_YCoCg.hpp │ │ ├── color_space_YCoCg.inl │ │ ├── common.hpp │ │ ├── common.inl │ │ ├── compatibility.hpp │ │ ├── compatibility.inl │ │ ├── component_wise.hpp │ │ ├── component_wise.inl │ │ ├── dual_quaternion.hpp │ │ ├── dual_quaternion.inl │ │ ├── easing.hpp │ │ ├── easing.inl │ │ ├── euler_angles.hpp │ │ ├── euler_angles.inl │ │ ├── extended_min_max.hpp │ │ ├── extended_min_max.inl │ │ ├── extend.hpp │ │ ├── extend.inl │ │ ├── exterior_product.hpp │ │ ├── exterior_product.inl │ │ ├── fast_exponential.hpp │ │ ├── fast_exponential.inl │ │ ├── fast_square_root.hpp │ │ ├── fast_square_root.inl │ │ ├── fast_trigonometry.hpp │ │ ├── fast_trigonometry.inl │ │ ├── float_notmalize.inl │ │ ├── functions.hpp │ │ ├── functions.inl │ │ ├── gradient_paint.hpp │ │ ├── gradient_paint.inl │ │ ├── handed_coordinate_space.hpp │ │ ├── handed_coordinate_space.inl │ │ ├── hash.hpp │ │ ├── hash.inl │ │ ├── integer.hpp │ │ ├── integer.inl │ │ ├── intersect.hpp │ │ ├── intersect.inl │ │ ├── io.hpp │ │ ├── io.inl │ │ ├── log_base.hpp │ │ ├── log_base.inl │ │ ├── matrix_cross_product.hpp │ │ ├── matrix_cross_product.inl │ │ ├── matrix_decompose.hpp │ │ ├── matrix_decompose.inl │ │ ├── matrix_factorisation.hpp │ │ ├── matrix_factorisation.inl │ │ ├── matrix_interpolation.hpp │ │ ├── matrix_interpolation.inl │ │ ├── matrix_major_storage.hpp │ │ ├── matrix_major_storage.inl │ │ ├── matrix_operation.hpp │ │ ├── matrix_operation.inl │ │ ├── matrix_query.hpp │ │ ├── matrix_query.inl │ │ ├── matrix_transform_2d.hpp │ │ ├── matrix_transform_2d.inl │ │ ├── mixed_product.hpp │ │ ├── mixed_product.inl │ │ ├── normal.hpp │ │ ├── normal.inl │ │ ├── normalize_dot.hpp │ │ ├── normalize_dot.inl │ │ ├── norm.hpp │ │ ├── norm.inl │ │ ├── number_precision.hpp │ │ ├── number_precision.inl │ │ ├── optimum_pow.hpp │ │ ├── optimum_pow.inl │ │ ├── orthonormalize.hpp │ │ ├── orthonormalize.inl │ │ ├── pca.hpp │ │ ├── pca.inl │ │ ├── perpendicular.hpp │ │ ├── perpendicular.inl │ │ ├── polar_coordinates.hpp │ │ ├── polar_coordinates.inl │ │ ├── projection.hpp │ │ ├── projection.inl │ │ ├── quaternion.hpp │ │ ├── quaternion.inl │ │ ├── range.hpp │ │ ├── raw_data.hpp │ │ ├── raw_data.inl │ │ ├── rotate_normalized_axis.hpp │ │ ├── rotate_normalized_axis.inl │ │ ├── rotate_vector.hpp │ │ ├── rotate_vector.inl │ │ ├── scalar_multiplication.hpp │ │ ├── scalar_relational.hpp │ │ ├── scalar_relational.inl │ │ ├── spline.hpp │ │ ├── spline.inl │ │ ├── std_based_type.hpp │ │ ├── std_based_type.inl │ │ ├── string_cast.hpp │ │ ├── string_cast.inl │ │ ├── texture.hpp │ │ ├── texture.inl │ │ ├── transform2.hpp │ │ ├── transform2.inl │ │ ├── transform.hpp │ │ ├── transform.inl │ │ ├── type_aligned.hpp │ │ ├── type_aligned.inl │ │ ├── type_trait.hpp │ │ ├── type_trait.inl │ │ ├── vec_swizzle.hpp │ │ ├── vector_angle.hpp │ │ ├── vector_angle.inl │ │ ├── vector_query.hpp │ │ ├── vector_query.inl │ │ ├── wrap.hpp │ │ └── wrap.inl │ ├── integer.hpp │ ├── mat2x2.hpp │ ├── mat2x3.hpp │ ├── mat2x4.hpp │ ├── mat3x2.hpp │ ├── mat3x3.hpp │ ├── mat3x4.hpp │ ├── mat4x2.hpp │ ├── mat4x3.hpp │ ├── mat4x4.hpp │ ├── matrix.hpp │ ├── packing.hpp │ ├── simd │ │ ├── common.h │ │ ├── exponential.h │ │ ├── geometric.h │ │ ├── integer.h │ │ ├── matrix.h │ │ ├── neon.h │ │ ├── packing.h │ │ ├── platform.h │ │ ├── trigonometric.h │ │ └── vector_relational.h │ ├── trigonometric.hpp │ ├── vec2.hpp │ ├── vec3.hpp │ ├── vec4.hpp │ └── vector_relational.hpp └── lib └── cmake └── glm ├── glmConfig.cmake └── glmConfigVersion.cmake

说明：这里要注意，使用glm数学库不用加载和链接库，只需要需要引用hpp文件即可。引用方式具体如下所示，方便很多：

#include // glm::vec3#include // glm::vec4#include // glm::mat4#include // glm::translate, glm::rotate, glm::scale#include // glm::perspective#include // glm::piglm::mat4 camera(float Translate, glm::vec2 const& Rotate){ glm::mat4 Projection = glm::perspective(glm::pi() * 0.25f, 4.0f / 3.0f, 0.1f, 100.f); glm::mat4 View = glm::translate(glm::mat4(1.0f), glm::vec3(0.0f, 0.0f, -Translate)); View = glm::rotate(View, Rotate.y, glm::vec3(-1.0f, 0.0f, 0.0f)); View = glm::rotate(View, Rotate.x, glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f)); glm::mat4 Model = glm::scale(glm::mat4(1.0f), glm::vec3(0.5f)); return Projection * View * Model;}

2.2 aarch64交叉编译与移植

因为是用aarch64交叉编译，需要提前配置环境，安装如下软件：

sudo apt install binutils-aarch64-linux-gnu-dbg binutils-aarch64-linux-gnu cpp-aarch64-linux-gnu \g++-10-aarch64-linux-gnu g++-9-aarch64-linux-gnu g++-aarch64-linux-gnu g++ \gcc-10-aarch64-linux-gnu-base gcc-9-aarch64-linux-gnu-base gcc-aarch64-linux-gnu \pkg-config-aarch64-linux-gnu qemu-efi-aarch64 gcc arch-test

对于glm的交叉编译就简单很多了，只需要执行aarch64交叉编译相关命令，如下：

$mkdir aarch64build$cd aarch64build$CC=aarch64-linux-gnu-gcc CXX=aarch64-linux-gnu-g++ cmake ..$make$make DESTDIR=$PWD/out_aarch64 install

最后生成内容与ubuntu PC端内容相同。

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