前言

此篇文章的目的是详细介绍一下miracl库在x86，树莓派4B，安卓手机上的环境配置，按本文章配置完成后就可以直接在PC运行使用miracl库的c++代码，并且将相同代码移植到树莓派4B，安卓手机上，方便把精力更多的放在代码本身而不是环境配置上。文章是我与李慧琳师姐合作完成，感谢师姐领我入坑以及提供的海量技术支持~

关键词：交叉编译，adb，visualgdb，visual studio

x86 miracl库环境配置（visual studio）

x86环境配置分为三个部分：

编译miracl.lib
导入vs
运行测试代码

软件要求

visual studio 2022（windwos社区版），地址：https://visualstudio.microsoft.com/vs/community/，vs需要安装的组件如下(包括了下面编译调试树莓派和安卓需要的组件)：
miracl7.0.0源代码，github地址：https://github.com/miracl/MIRACL

配置过程

下载miracl库
github地址：https://github.com/miracl/MIRACL
新建个文件夹，可以命名为miracl，然后把解压的所有文件都复制miracl中

MIRACL-master中二级、三级目录中的文件要一块拷出来复制进去,最后miracl文件夹中只有文件，没有其他文件夹
进到vs安装目录\VS\VC\Auxiliary\Build中，比如我的是D:\software\Microsoft Visual Studio\2022\Community\VC\Auxiliary\Build
shift+右键，打开cmd（管理员模式），执行vcvars32.bat
返回到miracl文件夹
执行ms32doit.bat,运行完之后在miracl文件夹里面看到一个miracl.lib文件
然后将miracl库导入vs项目，新建一个c++空项目

在项目文件中创建一个cpp文件，名字随意，我这里创建了一个test.cpp,文件内容如下：

#include "big.h"
using namespace std;


Miracl precision(500, 10); // This makes sure that MIRACL
// is initialised before main() // is called
void main()
{ /* calculate factorial of number */
    Big nf = 1;       /* declare "Big" variable nf */
    int n;
    cout << "factorial program\n";
    cout << "input number n= ";
    cin >> n;
    while (n > 1)
        nf *= (n--);  /* nf=n!=n*(n-1)*(n-2)*....3*2*1  */
    cout << "n!= " << nf << "\n";
}

移动需要的文件：
- 将MIRACL-master中（注意不是miracl文件夹）的include文件夹里面需要的.h文件放到项目文件夹中的include文件夹中，比如我目前只需要以下三个文件：
  1
  2
  3
  big.h //看你代码里面需不需要
  mirdef.h //必选
  miracl.h //必选
- 将MIRACL-master中source里面需要的cpp文件拷到项目文件夹中的source中，我的项目文件夹里面只放了以下一个文件：
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  big.cpp
- 将miracl文件夹中的mircal.lib复制到项目文件夹中
右键项目-属性-配置属性-C/C++-常规-附加包含目录，添加include
同样在项目属性页面-连接器-常规-附加库目录添加source
同样在项目属性页面-连接器-输入-附加依赖添加miracl.lib
把对应的头文件和cpp文件还有lib文件添加到项目里，如图所示
运行，结果如下图所示：

树莓派环境配置（visualGDB）

树莓派环境配置目标是将windows的代码移植过来，分为五个部分：

安装visualGDB
给树莓派安装操作系统
编译miracl.a
导入vs
运行测试代码

软件/硬件要求

visual studio 2022（windwos社区版），地址：https://visualstudio.microsoft.com/vs/community/，vs需要安装的组件如下(包括了下面编译调试安卓需要的组件)：
miracl7.0.0源代码，github地址：https://github.com/miracl/MIRACL
visualGDB，地址：https://visualgdb.com/download/
树莓派操作系统和对应的交叉编译器，地址：www.gnutoolchains.com/raspberry64/
finalshell，用于ssh链接。地址：https://www.hostbuf.com
树莓派镜像工具，用于安装操作系统，地址：https://www.raspberrypi.com/software/

配置过程

使用visualGDB配置树莓派环境时必须保证树莓派系统和交叉编译版本一一对应，对于树莓派4B来说，可以直接从这个网址下载树莓派系统和交叉编译器：
https://gnutoolchains.com/raspberry64/

英文教程在这里：gnutoolchains.com/raspberry/tutorial/

安装visualGDB，这个是付费软件，可以试用，也可以破解，此处不讨论破解过程，软件安装地址：https://visualgdb.com/download/，安装完后vs应该可以新建visualGDB项目
从https://gnutoolchains.com/raspberry64/下载操作系统镜像2022-01-28-raspios-bullseye-arm64.zip和交叉编译器安装包raspberry64-gcc10.2.1.exe
安装交叉编译器，注意安装目录不能有空格或者中文，比如我安装到了D:\SysGcc
把树莓派的sd卡插到电脑上
下载树莓派镜像工具并安装后管理员身份运行，点击选择操作系统-使用自定义镜像-选择刚才下载的zip镜像
点击设置，配置ssh（重要，不搞这个你得自己接个显示器然后在树莓派上配置），用户名，密码。
确认sd卡无误（别装错地方啦）之后就可以点烧录，开始安装操作系统
安装完后树莓派开机，配置ssh，记下树莓派的ip地址，用finalshell登陆root账户
接下来开始在树莓派上面编译miracl.a库，毕竟代码可以交叉编译，静态库还是要自己整一下的，先在https://github.com/HPShark/MIRACL-raspbian中下载zip包，在通过finalshell上传到树莓派里。
cd到压缩包所在位置，比如我是cd /home/code，新建一个miracl文件夹，一会在visualGDB中导入要用
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mkdir miracl

然后在ssh终端中执行以下代码：

apt install unzip # 安装解压软件
cp MIRACL-raspbian-master.zip miracl/
chmod -R 777 miracl
cd miracl
unzip -j -aa -L MIRACL-raspbian-master.zip # 如果有提示选[A]ll就行
cd .. && chmod -R 777 miracl && cd miracl
./linux-raspbian

然后等上几分钟，就编译好了，按修改时间排下序可以找到miracl.a和mirdef.h，把这俩文件下载下来备着，下面一步要用

然后接下来新建visualGDB项目
新建一个linux Project Wizard，点击add
配置如图，选择next
在这个页面选择第三步安装的交叉编译器目录，并连接ssh后点finish测试链接
如果提示gdb-server未安装的话，执行自动安装就行。
（运行太快没截上图orz）
链接树莓派上编译好的miracl.a静态库，对项目右键-visualGDB Project Properties-MSBuild Settings，点Build Tools里面右侧Synchronize sysroot
点击 synchronize directories右侧的添加，然后在找到第10步键的miracl目录
就会多出来一个目录，点击Synchronize
因为是将windows代码移植到树莓派，所以把windows的代码（我这里直接将windows代码test.cpp替换至testArm.app内），include，source都复制过来即可，同时要把第11步中的mirdef.h文件替换到include中，将miracl.a放到根目录下，最终目录如下：
对项目右键-visualGDB Project Properties-MSBuild Settings，需要填一些额外配置信息：
- 在Common Build Settings 中的 Include Directories内填include
- 在Common Build Settings 中的Library Names内填source
- 在Common Build Settings 中的Additional Linker Inputs填写miracl.a的绝对地址
运行代码，结果如下图所示：

注意事项

如果有其他输入输出文件，需要把文件拷至二进制文件所在目录。
比如windows上的代码需要读取pubilc.key文件，那得把pubilc.key文件拷贝到树莓派二进制文件存放地址，这个地址得看第15步中的folder，比如我的是/tmp，那就说明交叉编译的二进制文件存放在树莓派的/tmp文件夹下，然后得手动pubilc.key文件拷过去才能正常运行。如果有权限问题还需要手动赋权
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chmod 777 public.key
如果运行出现错误，多半是因为miracl文件夹的绝对位置与树莓派不一致，或者windows上的代码运行时需要读取的文件没加进来。

安卓环境配置（visualGDB）

安卓的环境配置目标同样是将windows的代码移植过来，但我的手机（红米K30U）和树莓派都是armv8的，所以就把树莓派上的二进制文件移植过去就好，分为五个部分：

手机安装termux，anlinux
电脑adb调试连接手机
把树莓派的miracl库拷贝到手机上的相同位置
拷贝树莓派内编译好的二进制文件到手机内，赋予+x权限并执行

软件/硬件要求

安卓手机需要通过google play安装termux， anlinux

需要梯子，其他下载来源不保证测试通过
电脑上准备adb调试软件，我是直接用了QtScrcpy，地址：https://github.com/barry-ran/QtScrcpy

会adb链接指令可以直接用adb自己链接，这个软件可以一建链接，只需要adb push就行。

配置过程

手机安装好temux后进入软件，第一次可能需要初始化，进入终端后退出，然后打开anlinux，会显示仪表板，然后选择系统
选择第一个ubuntu，点确定。
点击复制，然后切换回termux，粘贴命令并回车执行。
运行完后在termux执行以下代码获取系统文件权限
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termux-setup-storage # 申请获取系统文件权限

编辑start-ubuntu.sh文件，将#command+=" -b /sdcard"取消注释

vim start-ubuntu.sh
# 按 i 进入编辑模式
# 删除＃号
command+=" -b /sdcard
# 按esc退出编辑模式
输入:wq保存退出（如果改错了输入:q!强制退出）

继续执以下代码，进入root@ubuntu环境
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./start-ubuntu.sh
继续执行以下代码，将系统存储的Download文件夹映射至ubuntu 的share文件夹中
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ln -s /sdcard/Downloads ./share
下面把miracl库导入Ubuntu系统。通过finalshell把miracl文件夹（第二部分第十步）下载下来
右键-复制文件地址
下载好QtScrcpy，打开先连接手机
然后直接关掉，在Qtscrcpy文件夹里右键-在终端中打开，输入以下代码将miracl文件夹存入手机系统存储的Download文件夹中，其中miracl地址是第8步中复制的地址
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adb push "C:\Users\CrazyBoomYangcong\Desktop\fsdownload\miracl" /sdcard/Download
返回手机，继续输入以下命令将share文件夹中的miracl文件夹拷贝至/home/code文件夹中，然后在赋权

/home/code这个绝对路径必须和第二部分第10步保持一致
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midir /home/code
cp -r share/miracl /home/code/
chmod -R 777 /home/code/miracl
ls /home/code
以上步骤就将手机Ubuntu的环境配置好了，下面将树莓派里的二进制文件拷贝到手机中运行，在finalshell中定位至/tmp文件夹，把里面的二进制文件还有所有的引用文件全下载下来
然后同第10步一致，把所有文件复制到手机存储中的Download文件夹中
在手机的Ubuntu终端上使用cp命令将所有文件从share文件夹拷贝至本地，并赋权。这里我只有一个二进制文件testArm和一个引用文件public.key

不可以直接在share文件夹中运行，会报错
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cp share/testArm .
cp share/public.key .
chmod 777 testArm
chmod 777 public.key
运行以下命令执行二进制文件
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./testArm

注意事项

如果手机root那么可以直接adb shell执行二进制文件，我的手机没有root所以只能通过termux曲线救国。
因为使用了miracl库，所以得把visualGDB在树莓派上引用的miracl库的目录（第二部分第10步）位置拷到手机的相同位置上。比如树莓派上我的miracl库位置是/home/code/miracl,那我就得把这个文件夹拷到手机上绝对路径相同的地方，同样得是/home/code/miracl。
如果有其他输入输出文件，连同二进制文件一起拷到手机上,方法同树莓派环境配置注意事项第一条一致。
如果运行出现错误，多半是因为miracl文件夹的绝对位置与树莓派不一致，或者windows上的代码运行时需要读取的文件没加进来。

写在最后

所有配置过程不一定是最简洁的，我在配置的过程中也是磕磕绊绊，除了以上的方案其实还有其他办法可以达到相同的效果，所以我的过程仅供参考~如果有问题欢迎留言讨论，文章如果可以有效帮助新入坑miracl的萌新希望可以给你的导师美言几句snnu的禹勇老师手下的娃文档写的不错，如果能传到我导的耳朵里说不定他可以在疯狂星期四v我50吃两个奥尔良鸡腿堡