NDK编译Android字符界面的可执行程序

现有这样一个helloworld.c的源文件，如下：
#include <stdio.h>

int main(){
printf("Hello world!\n");
}
如何将它进行编译，并在Android上执行？这就是本文的目标。

原理
(如果只想明白怎么做的话，可以直接跳过本节。)

熟悉Android应用开发的朋友们都知道，Android上的变成都是用java的！
也许有人会否认：“不对，Android提供的NDK是可以用C/C++等native code来开发的。”
正确，但是，NDK编译出来的是native的库文件，作为库的形式，最后还是需要由java代码通过JNI调用的。
也许有人又会说：“NDK里面有提供只写native code而不写java代码的方法的。”
正确，但是，你会发现这种方法还是需要自己编辑一些xml文件，实际上还是有一个Activity执行在java虚拟机上的来调用的。

我们要达到的目标是：像在Linux一样，用一句：
$gcc helloworld.c -o helloworld
就可以编译出一个可以直接运行的helloworld，然后执行：
$./helloworld
就可以输出：
$Hello world!

那么如何达到这个目标呢？首先要明确一些理论知识：
1. Android是个基于Linux的操作系统，所以可以把它当作一个Linux(这句话我不知道说的是否过于绝对，若有错误，希望指正)；


2. 如果需要程序不执行在虚拟机上，而是执行在Linux操作系统里，那么这个程序的就必须是由一个“针对‘该Linux所执行的’特定硬件平台的”编译器编译得到的。例如，我们普通发行版中的gcc就是针对你的pc机的编译的，这个可执行程序放到有着同样硬件平台上也是可以用的。但是如果放在类似arm的嵌入式平台上，显然是不能执行的(因为arm和你pc的指令集都不一样)。如果你想用同一份源代码编译出arm上可以运行的程序，就要用针对arm的编译器（例如linux-arm-gcc）来编译。这就是所谓的交叉编译。学过嵌入式开发的同学一定懂得。


3. NDK的本质是什么？如果你用编辑器打开ndk-build，就会惊奇的发现，它不是二进制代码，而是个shell脚本，并且很简单，最后会调用本机的make。ndk-build的工作就是：解释jni/Android.mk文件里的语法，把它转化成类似于“linux-arm-gcc xxx.c -shared -o -Ixx -Lxx libxxx.so”。所以，我理解的NDK的本质类似make，解读类似Makefile的Android.mk。可惜的是，NDK做的包装让我们只可以编译出lib（它有连个选项）。


4. 既然ndk-build只是make而不是编译器，那么真正的编译器一定也在NDK包里面。我们就可以利用这些交叉编译的工具链来进行编译了。


5. 重新看题目，“NDK编译Android字符界面的可执行程序”，我们要做的其实不是用NDK来编译，而是用NDK中的交叉编译的工具链来编译，编译出来的程序也不是运行在什么“Android字符界面”中的，确切地说，是运行在“‘Andorid执行的硬件’上的Linux”上的。

方法
参考文档《Android NDK Dev Guide》（NDK包中的documentation.html或者直接google）中Standalone Toolchain一节。

我在这里对过程作一个简单的描述：
1. 清楚交叉编译的工具链在哪。输入如下命令：
SYSROOT=$NDK/platforms/Android-<level>/arch-<arch>/
$NDK表示NDK安装的路径，level表示Android版本，arch表示硬件结构。均视自己情况而定。例如：
SYSROOT=$NDK/platforms/Android-8/arch-arm
2. 设置编译器，输入如下命令：
export CC="$NDK/toolchains/<name>/prebuilt/<system>/bin/<prefix>gcc --sysroot=$SYSROOT"
均视自己情况而定。例如：
export CC="$NDK/toolchains/arm-linux-Androideabi-4.4.3/prebuilt/linux-x86/bin/arm-linux-Androideabi-gcc --sysroot=$SYSROOT"

3. 环境配置完毕，只要执行：
$CC helloworld.c -o helloworld
就可以得到一个可以执行在“‘Andorid执行的硬件’上的Linux”的helloworld了。

测试
打开Android虚拟机或者连接上开发板
用adb push把helloworld传到Android中；
用adb shell进入Android的shell；
找到刚刚传的helloworld，执行#./helloworld就可以看到输出啦！
#Hello world!