在 Windows 上使用 CMake 在 Android Studio 中构建+链接 libpng

Question

我正在尝试在 Windows 10 上使用 Android Studio 和 CMake 启动一个本机应用程序项目，但我坚持包含 libpng。

对于初学者来说，这是我第一次看到 CMakeLists.txt 文件。我花了一天时间才弄清楚target_link_libraries(native-activity ... png) 不可能是target_link_libraries(png native-activity ...)，因为所有错误消息都是关于未创建文件和由于缺少工具链要求而导致命令失败（为什么列表末尾的基本错误？不酷！）。

在最终设法在项目中包含 libpng 之后，我现在遇到了构建错误：

Error:Execution failed for task ':app:externalNativeBuildDebug'.
...
error: unknown target CPU 'armv5te'
CMake Error at scripts/genout.cmake:78 (message):
    Failed to generate
    C:/APP_PATH/app/libpng-1.6.28/build/scripts/symbols.out.tf1
ninja: build stopped: subcommand failed.

我已经递归地 grep 了我的项目、.android、.AndroidStudio2.2 目录以及文件名，除了 genout.cmake 之外，在 armv5te 中什么也找不到。我的 abiFilters 行是abiFilters 'x86'。

如何构建 libpng 以链接到我的本机应用程序？此外，在 Android Studio 中，它显示该项目现在包含 libpng 源文件（专用于它的项目不少于 9 个！）。有什么办法可以去掉吗？

这是我的 CMakeLists.txt：

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

# build native_app_glue as a static lib
add_library(app-glue STATIC ${ANDROID_NDK}/sources/android/native_app_glue/android_native_app_glue.c)

set(png_src_dir ../../../../libpng-1.6.28)
set(PNG_STATIC ON)
add_subdirectory(${png_src_dir} ${png_src_dir}/build)

# now build app's shared lib
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=gnu++14")

add_library(native-activity SHARED
            main.cpp logger.cpp logger.h game.cpp game.h
            shaders.cpp shaders.h assets.cpp assets.h)

target_include_directories(native-activity PRIVATE ${ANDROID_NDK}/sources/android/native_app_glue
                           C:/devlibs/include
                           ${png_src_dir})

# add lib dependencies
target_link_libraries(native-activity app-glue android log EGL GLESv2 png)

Answer 1

我已经管理 libpng 以将 android NDK 应用程序（CMake 构建系统而不是 Android.mk）作为静态库。我用libpng-android repackaging。以下是我做过的事情：

1. 将git clone https://github.com/julienr/libpng-android.git 转换为${YOUR_LIBS_FOLDER}（我使用了${ANDROID_NDK_ROOT_DIRECTORY}/sources/android）。
2. 将${ANDROID_NDK_ROOT_DIRECTORY}（对我来说是home/username/Android/sdk/ndk-bundle）添加到构建脚本所需的全局$PATH变量中。
3. 使用ndk-build 构建lib（在带有lib 的目录中有./build.sh）。将为不同的ABI 目标（arm64-v8a、armeabi、x86_64 等）构建库。
4. 此时，您在${YOUR_LIBS_FOLDER}/libpng-android/jni 和libpng.a 处拥有库头文件${YOUR_LIBS_FOLDER}/libpng-android/obj/local/${ANDROID_ABI}/，其中${ANDROID_ABI} 是目标平台。
5. 最后你可以在CMakeLists.txt 包含lib。 libpng 需要 zlib compression library，所以你也需要链接它（zlib 由 android studio 提供，所以只需添加 -lz 标志）。

这是我CMakeLists.txt的相关文章：

add_library(libpng STATIC IMPORTED)
set_target_properties(libpng PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
    ${YOUR_LIBS_FOLDER}/libpng-android/obj/local/${ANDROID_ABI}/libpng.a)

add_library(appManager SHARED src/main/cpp/appManager.cpp)

target_include_directories(appManager PRIVATE ${YOUR_LIBS_FOLDER}/libpng-android/jni/)

target_link_libraries(appManager
                       android
                       libpng
                       z)

有几点需要注意：

• ${ANDROID_ABI} 是 Android Studio 构建系统设置的变量。
• 再说一次：您需要链接到zlib，这就是为什么我们在target_link_libraries 中使用libpng z 而不是libpng。

Answer 2

使用 Android Studio 3.6，将 libpng 包含到您的项目中相当容易。

• 从sourceforge 下载最新的源代码并解压缩 zip 文件。
• 在 Android Studio 中，确保您已安装 NDK 和 CMake（在 SDK 管理器 中）李>
• 创建一个新的 Android 库 模块，将其命名为 pngAndroid（我会推荐 将Package Name设置为org.libpng.libpng，与MacOS相同）。保持 Java，并选择适合您的应用的最小 SDK。
• 对于这个模块，选择File/Link C++ Project with Gradle。找到您在第 1 步中下载的 libpng 中的 CMakleLists.txt。

• 在pngAndroid的build.gradle，添加

  android.defaultConfig.externalNativeBuild.cmake.targets "png_static"
  

• 在 Project Structure 对话框中，指定 Module 和 pngAndroid 之间的模块依赖关系。

当你构建 pngAndroid 模块时，你会在 build/intermediates/cmake/debug/obj 目录下看到文件 libpng16d.a pngAndroid。

在您的模块中，您还有 CMakleLists.txt。在这个脚本中，你有一个目标，例如

add_library(native-library SHARED …

您应该添加 libpng 作为 native-library 的依赖项：

target_link_libraries(native-library libpng)

在这个 CMakleLists.txt 的其他地方，您应该定义导入的 libpng：

add_library(libpng STATIC IMPORTED)
set_target_properties(libpng PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
    ../pngAndroid/build/intermediates/cmake/debug/obj/${ANDROID_ABI}/libpng16d.a)
set_target_properties(libpng PROPERTIES INTERFACE_INCLUDE_DIRECTORIES
    ../../lpng1637)
set_target_properties(libpng PROPERTIES IMPORTED_LINK_INTERFACE_LIBRARIES
    z)

请注意，这里我使用了相对路径 a) 到您添加到 Android Studio 项目中的 pngAndroid 模块，以及 b) 到您下载的 libpng 源。在您的设置中，相对路径可能不同。

---

为了完整起见，这里有一个清理过的 build.gradle 脚本，用于 pngAndroid 构建共享库 libpng16d.so：

apply plugin: 'com.android.library'

android {
    compileSdkVersion 29
    defaultConfig {
        minSdkVersion 16
        targetSdkVersion 29
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        externalNativeBuild {
            cmake {
                arguments "-DSKIP_INSTALL_ALL=YES"
                targets "png"
            }
        }
    }

    externalNativeBuild {
        cmake {
            path file('../../lpng1637/CMakeLists.txt')
        }
    }
}

构建模块时，您会在 build/outputs 中获得一个 aar 文件，该文件包含 jni 目录和 @987654331 @ 和所有其他 ABI 变体。

---

最后，值得一提的是 Google is working on an easier native package manager。不幸的是，它仍然没有发布。