【Cmake】利用NDK进行Android的交叉编译（附实例）

很多时候，对于C++软件工程师来说，可能需要编译能够在Android版本上直接运行的可执行程序、或者是编译so库文件，这个时候就需要完成交叉编译。在命令行下执行交叉编译有两种方式：

• 一是用NDK自带的工具链
• 二是使用独立工具链

一般来说，只要使用NDK自带的工具链即可满足日常的需求。本文就这种交叉编译方式进行讲解。

本文实例源码github地址：https://github.com/yngzMiao/yngzmiao-blogs/tree/master/2019Q4/20191219。

前期准备

对于C++软件工程师而言，如果需要进行交叉编译，一般需要准备如下内容：

• 下载好NDK、CMake
• 已完成的C/C++文件
• 已完成的CMakeList.txt文件

准备好这些就可以进行Android的交叉编译了。

如果对CMakeList.txt不太熟悉，可以参考博文：【CMake】CMakeLists.txt的超傻瓜手把手教程（附实例源码）。

其实交叉编译的步骤，和一般情况下CMake的编译的步骤很类似：

mkdir build && cd build
cmake ..
make
make install

两者之间的不同完全在于：编译工具链的不同。而这个不同，体现在cmake ..的时候需要添加-D的编译变量和参数。

编译变量与参数

官方文档地址：CMake | Android NDK | Android Developers。

下表介绍在将CMake和NDK搭配使用时，可以配置的部分变量：

编译参数	说明
ANDROID_PLATFORM	指定目标Android平台的名称，如android-18指定Android 4.3(API级别18)
ANDROID_STL	指定CMake应使用的STL，默认c++_static
ANDROID_PIE	指定是否使用位置独立的可执行文件(PIE)。Android动态链接器在Android 4.1(API级别16)及更高级别上支持PIE，可设置为On、OFF
ANDROID_CPP_FEATURES	指定CMake编译原生库时需使用的特定C++功能，可设置为rtti(运行时类型信息)、exceptions(C++异常)
ANDROID_ALLOW_UNDEFINED_SYMBOLS	指定CMake在构建原生库时，如果遇到未定义的引用，是否会引发未定义的符号错误。默认FALSE
ANDROID_ARM_NEON	指定CMake是否应构建支持NEON的原生库。API级别为23或更高级别时，默认值为true，否则为false
ANDROID_DISABLE_FORMAT_STRING_CHECKS	指定是否在编译源代码时保护格式字符串。启用保护后，如果在printf样式函数中使用非常量格式字符串，则编译器会引发错误。默认false

下表介绍在Android进行交叉编译时，可以使用的具体构建参数，将有助于调试CMake构建问题：

编译参数	说明
ANDROID_ABI	目标ABI，可设置为armeabi-v7a、arm64-v8a、x86、x86_64，默认armeabi
ANDROID_NDK	安装的NDK根目录的绝对路径
CMAKE_TOOLCHAIN_FILE	进行交叉编译的android.toolchain.cmake文件的路径，默认在$NDK/build/cmake/目录
ANDROID_TOOLCHAIN	CMake使用的编译器工具链，默认为clang
CMAKE_BUILD_TYPE	配置构建类型，可设置为Release、Debug
ANDROID_NATIVE_API_LEVEL	CMake进行编译的Android API级别
CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY	构建LIBRARY目标文件之后，CMake存放这些文件的位置

看着编译的变量和参数都不少，那如何来抉择呢？

其实，一般情况下，只需要配置ANDROID_ABI、ANDROID_NDK、CMAKE_TOOLCHAIN_FILE、ANDROID_PLATFORM四个变量即可。

ANDROID_ABI是CPU架构，ANDROID_NDK是NDK的根目录，CMAKE_TOOLCHAIN_FILE是工具链文件，ANDROID_PLATFORM是支持的最低Android平台。

为什么指定ANDROID_PLATFORM？如果不指定，Android平台版本较低，此时ANDROID_PIE默认为OFF，可执行程序无法执行。

实例

实例内容：编译C++程序为可执行文件，程序内容实现打印语句Hello World。

主程序内容特别简单：

# include 

int main(int argc, char const *argv[])
{
  for(int i = 0; i < 5; ++i)
    std::cout << "Hello World" << std::endl;

  return 0;
}

编写CMakeLists.txt：

cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
project(main)

add_definitions("-Wall -g")

add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp )

install(TARGETS ${PROJECT_NAME}
  RUNTIME DESTINATION ${PROJECT_SOURCE_DIR})

编写编译脚本：

#/bin/bash

export ANDROID_NDK=/opt/env/android-ndk-r14b

rm -r build
mkdir build && cd build 

cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=$ANDROID_NDK/build/cmake/android.toolchain.cmake \
	-DANDROID_ABI="armeabi-v7a" \
	-DANDROID_NDK=$ANDROID_NDK \
	-DANDROID_PLATFORM=android-22 \
	..

make && make install

cd ..

此时会生成可执行文件main，push到Android设备上运行，可以看到Hello World的打印信息。

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