CMake编译Android可执行程序

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之前在Android Studio中编写NDK C/C++相关代码，通过Gradle和CMake编译成动态库，然后再利用JNI的方式进行调用。现在需要编译Android C/C++可执行程序，通过运行程序做一些小实验，而这些小实验都是纯C/C++编写，不包含任何Java代码，那么是否可以利用现成的环境进行开发呢？本文将一步步讲解怎样使用CMake编译Android可执行程序。

编译环境

  1. 通过Android Studio内置的SDK Manager下载NDK和CMake，可参考：下载NDK和构建工具；
  2. 把环境变量ANDROID_SDK_HOME指向Android SDK目录，并把ANDROID_SDK_HOME添加到PATH环境变量中。

HelloWorld

HelloWorld是每个程序员编写的第一个程序，因此本例也从HelloWorld开始。这里为了便于后续项目的编译和管理，首先新建文件夹helloworld，然后在此文件夹下编写helloworld_main.c源文件：

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#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("Hello World!\n");
    return 0;
}

CMakeLists.txt

由于使用CMake进行编译可执行程序，需要配置文件CMakeLists.txt。在helloworld文件夹下编写CMakeLists.txt：

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# CMake最低版本号要求
cmake_minimum_required(VERSION 3.6)

# 项目信息
project (helloworld)

# 设置目标文件的名字
set(TARGET_NAME helloworld)

# 生成可执行文件
add_executable(${TARGET_NAME}
                helloworld_main.c
)

build脚本

在执行cmake命令生成Android可执行文件时需要带上长长的参数，为了简化此步骤，这里编写一个脚本build.bat：

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set abi=armeabi-v7a

if not exist %abi% md %abi%
cd %abi%

%ANDROID_SDK_HOME%/cmake/3.10.2.4988404/bin/cmake ^
  -DANDROID_ABI=%abi% ^
  -DANDROID_NDK=%ANDROID_SDK_HOME%/ndk-bundle ^
  -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug ^
  -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=%ANDROID_SDK_HOME%/ndk-bundle/build/cmake/android.toolchain.cmake ^
  -DANDROID_NATIVE_API_LEVEL=9 ^
  -DANDROID_TOOLCHAIN=clang -DCMAKE_GENERATOR="Ninja" ^
  -DCMAKE_MAKE_PROGRAM=%ANDROID_SDK_HOME%/cmake/3.10.2.4988404/bin/ninja ^
  ..

%ANDROID_SDK_HOME%/cmake/3.10.2.4988404/bin/ninja

cd ..

脚本中的3.10.2.4988404指的是CMake的版本，需要根据实际下载的CMake版本进行修改。执行此脚本，将在helloworld/armeabi-v7a目录下生成helloworld可执行文件。

由于使用的是Windows系统，这里给出的是bat脚本，Linux/Mac的shell脚本可根据bat脚本进行相应的修改。

运行测试

使用Android手机通过USB数据线连接电脑，或者使用模拟器。将生成的helloworld可执行文件通过adb命令push到设备上：

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adb push helloworld /data/local/tmp

使用adb shell命令进入Android命令终端，在运行helloworld之前，先为helloworld文件添加可执行权限：

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chmod +x /data/local/tmp/helloworld

执行helloworld命令可以看到如下输出：

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# /data/local/tmp/helloworld
Hello World!

总结

编译Android可执行程序可以使用ndk-build，不过官方已经不推荐使用了；也可在Android源码的中进行编译，可是Android源码的编译环境也不容易搭建，如果已有编译环境的情况下另当别论；因此本例利用Android Studio中的CMake和NDK进行编译可执行文件，对于Android应用开发者来说是最便利的方法之一。

参考文档

  1. Android CMake
  2. 脱离AS在windows下使用CMake交叉编译for Android
  3. Configure CMake
  4. 下载NDK和构建工具
  5. CMake 入门实战