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2年前KlayGE的工程文件就已经在王锐的帮助下切换到CMake。上个版本中，第三方库也已经都改用CMake。但是，对于Android版本来说，原先仍然使用的是NDK的那套东西。所以在维护上带来了不小的开销。随着代码量越来越大，如果能把Android也纳入到CMake工程中，开发起来就能更方便。所以前一阵子做了些探索，最终解决了这个问题。

原有的编译方法

我一直都没有使用Eclipse，而是纯用命令行的方式进行编译。需要：

  1. 准备好AndroidManifest.xml、Android.mk、 Application.mk等工程文件
  2. android update project -p . -s –target=android-10，生成build.xml等
  3. ndk-build，编译出.so
  4. 把所需资源编译和拷贝到assets目录
  5. ant debug，打包成apk
  6. adb install bin/xxx-debug.apk，把apk安装到Android

一般把2-6放在一个脚本里，直接执行那个脚本就能完成这一系列动作。这么做就需要手工对每个工程写AndroidManifest.xml、Android.mk、 Application.mk等，费时费力。而且其中大部分与CMake里的内容重复。

另外，使用NDK的工程还有一系列的限制，比如lib的目录结构、module的位置等。都是技术上没必要的人为限制。

新的编译方法

android-cmake

现在的NDK提供了make-standalone-toolchain.sh，本质上就能把编译工具链当作一个独立的gcc编译系统使用。这给连到CMake提供了可能。CMake本身是可以通过命令行参数来指定使用非默认的编译器。不过如果那么做的话，就需要指定相当多的参数，会非常的繁复。好在有了android-cmake这个神器。android-cmake的目标正是让CMake能与Android开发结合起来。其中最关键的就是提供了一个叫android.toolchain.cmake的文件。它可以简单地通过cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=path/to/android.toolchain.cmake这样的形式，一次设定所有CMake所需的路径、编译器名、链接器名等信息。其他参数都和原先使用CMake的时候无区别。

需要注意的是，googlecode上的android-cmake已经不更新了，作者搬到了github上，但原网站并没有注明。这个配置文件也被用到了OpenCV中。所以从OpenCV的source tree里也能下载到。

交叉编译

android-cmake的使用只是迈出了第一步，要完全切换到CMake，还需要一些额外工作。首先遇到的问题是，以前KlayGE的python编译脚本和CMakeLists.txt都只考虑了同平台编译，没有考虑交叉编译的情况。而编译到Android很显然是个交叉编译的过程。所以py和CMakeLists里都需要做相应的修改，把host platform和target platform分开。并针对不同情况做独立判断。原先gcc的分支就已经是完备的，所以只需要加为数不多的几处判断即可。经过这些修改，.a和.so可以顺利生成，也就是替换了前面的第三步。这下彻底不需要ndk-build、Android.mk和Application.mk了。把工程文件统一到了同样的CMakeLists.txt里。NDK带来的限制也都不存在了。

这里有个坑在于whole-archive。原先使用Android.mk的时候可以直接指定一些库是通过whole-archive的方式进行链接，而其他库是普通的方式。对于循环以来的情况，需要用whole-archive来解决。在CMake里，这里就只有一个TARGET_LINK_LIBRARIES了，无法区分。插了一些网站后，发现了一个解决方法，用-Wl,–whole-archive a b c -Wl,–no-whole-archive d e f这样的方式，就能指定哪些库用whole-archive，哪些不用。

更进一步

对于AndroidManifest.xml和res/values/strings.xml这样的文件，虽然每个工程都不同，但内容大同小异。所以只要写个.in，然后同CMake的CONFIGURE_FILE生成工程所需的文件即可。对于资源的编译和拷贝，可以把资源的文件写到一个独立分组CONTENT_FILES里。在PRE_BUILD的时候扫一遍CONTENT_FILES，把需要编译的编译了，都拷贝到assets里。所以，步骤1，3，4都被CMake取代了。对于其他几个步骤，也可以用ADD_CUSTOM_COMMAND，加到PRE_BUILD和POST_BUILD。这么一来，整个编译过程都放到了CMake中，不再需要直接接触Android的NDK和SDK。

总结

至此，CMake已经可以完全取代原先NDK的方法。只需要管理CMakeLists.txt，就能兼顾Windows、Linux、Android三个平台的编译。而且整个过程都可以使用公开的工具完成，不需要对CMake做额外修改，很方便。

接下去我会探讨一下如何把WinRT平台也纳入CMake中进行管理。这次就没那么容易了，需要对CMake打补丁才可以。