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vscode开发android ndk的环境配置

最近公司新需求,要求用C/C++实现部分核心代码,打包成静态库跨平台(Android和iOS)使用。 作为Android开发出身的C/C++老白程序员兴奋不已(又可以开心的学习niubility的C/C++了),但之前写JNI代码的集成环境都是Android Studio,最后打包生成的so库也是面向Android平台的。 有什么IDE适合这种跨平台开发的呢?请教了公司写C的大牛(独立开发了一套跑在单片机上的Linux操作系统的非著名程序员,emacs发烧友),大牛说C/C++并没有什么特好用的IDE,用的人多的可能Eclipse算一个。 毕竟大神是emacs党,还需要IDE? 可我一VIM党,也用emacs开发C/C++? Sorry, I Can’t Do It

于是我就琢磨有啥其他选项,想着要不试试VS Code,这家伙近些年混得风生水起的。然后,经过一番摸索后总算弄了一套C/C++ + Cmake的环境,分析给各位大佬们,有啥建议还请多赐教。

插件安装

用VS Code搭建开发环境,插件是必不可少的。

VS Code对C/C++的支持

这里我选择了C/C++插件,官方提供的,应该值得信赖。

image.png

Cmake支持

编译工具这里我选择了cmake,所以安装CmakeCmake Tools这两个插件。

Cmake plugin

Cmake插件是让VS Code支持Cmake语言。

Cmake Tools plugin

而Cmake Tools插件则是能让VS提供各种Cmake编译相关的小工具,包括在底部状态栏显示一些快捷工具。

安装上述三个插件后,重启VS Code让插件生效。

环境配置

首先随便创建一个目录,作为项目根目录,以Android的NDK配置为例。

配置VS Code的C/C++工具链

Cmd + Shfit + P,输入edit configuration

cpp configuration search

编辑c_cpp_properties.json配置文件:

cpp configuration

这里我添加了Android配置:

 {
    "name": "Android",
    "includePath": [
        "${workspaceFolder}/src"
    ],
    "defines": [
    ],
    "compilerPath": "${env:ANDROID_NDK}/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/bin/clang++",
    "cStandard": "c11",
    "cppStandard": "c++17",
    "intelliSenseMode": "clang-x64",
    "configurationProvider": "ms-vscode.cmake-tools"
}

这里解释一下这几个重要配置项的作用:

  • name:配置名称,会显示在状态栏上。
  • includePath:VS Code搜索include头文件的路径(后面会被Cmake tools取代)。
  • compilerPath:编译器路径,这里我选择的llvm的clang。这也是目前NDK官方指定的,其他编译器都被Google删掉了…
  • configurationProvider:这个配置是告诉VS code,让Cmake Tools插件根据CMakeLists.txt的配置来指定C/C++的代码环境,如在CMakeLists.txt中配置了 link_directories(dir_xx)命令,VS Code就能正确识别出 #Include<dir_xx/xxx.h>头文件。同时也就取代了上面的 includePath配置。

添加上面的配置后,状态栏左下角就可以选择Android这个编译环境配置了:

cpp configuration status bar

Cmake Tools配置

使用CMake Tools启动调试

菜单依次选择Run –> Add Configuration :

vs launch config menu

添加启动配置:

vs launch config

修改点:

  • program:启动的二进制程序路径
  • environment:启动时的环境变量配置

完成以上配置后,编写C/C++和CMakeLists.txt代码,就可以Cmd + Shfit + P依次执行Cmake Configure、Cmake Build、编译出C/C++的执行文件,然后Shift + F7选择执行目标运行程序,或者在VS code编辑器上加断点,Ctrl + F5 调试C/C++代码了。

但这是常规的C/C++项目的套路。可我们需要使用NDK交叉编译,于是我们还需要继续添加如下配置:

配置Cmake Tools的工具包

Cmd + Shfit + P,输入cmake edit user-local cmake kits

cmake tools kits search

默认情况下,VS code会生成如下配置项:

cmake tools kits

添加自定义的Cmake kits:

{
    "name": "Clang Android",
    "compilers": {
      "C": "/Users/jay/Library/Android/sdk/ndk-bundle/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/bin/clang",
      "CXX": "/Users/jay/Library/Android/sdk/ndk-bundle/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/bin/clang++"
    },
    "environmentVariables": {
      "ANDROID_NDK": "/Users/jay/Library/Android/sdk/ndk-bundle"
    },
    "toolchainFile": "${env:ANDROID_NDK}/build/cmake/android.toolchain.cmake",
    "cmakeSettings": {
      "CMAKE_INSTALL_PREFIX": "${workspaceFolder}/out/android/${variant:buildType}/${variant:abi}",
      "ANDROID_TOOLCHAIN": "clang",
      "ANDROID_NATIVE_API_LEVEL": 21,
      "ANDROID_STL": "c++_shared",
      "ANDROID_ABI": "armeabi-v7a",
      "ANDROID_CPP_FEATURES": "rtti exceptions"
    }
  }

配置参数的意思基本上看名字就能猜出来是什么意思,需要单独解释的是cmakeSettings这个参数,这里面配置的参数会在执行cmake命令时以“-Dname=val”的形式传入参数(如”ANDROID_ABI”: “armeabi-v7a”在编译时,则会变成“-DANDROID_ABI=armeabi-v7a”传入),所以这里我们可以自定义合适的参数传入Cmake用于构建。配置完成后,可在状态栏选择我们的“Clang Android” Kits配置。

cmake tools kits status bar

但是大家都知道,在写JNI代码时,往往需要针对不同的CPU架构编译不同的so库,难道需要每次修改这里的配置参数吗?当然有更优秀的方法!是时候向大家介绍CMake Variants这个家伙了。

CMake Variants配置

variants的相关配置可以放到cmake-variants.yaml或者cmake-variants.json,这两者只是格式不一样,效果和配置规则是一样的。这里我们采用yaml的文件格式。 这个文件可以放到工程根目录或者.vscode/目录里。

Cmake Tools的默认varant配置是这样的:

{
    "buildType": {
        "default": "debug",
        "description": "The build type.",
        "choices": {
        "debug": {
            "short": "Debug",
            "long": "Disable optimizations - include debug information.",
            "buildType": "Debug"
        },
        "release": {
            "short": "Release",
            "long": "Optimize for speed - exclude debug information.",
            "buildType": "Release"
        },
        "minsize": {
            "short": "MinSizeRel",
            "long": "Optimize for smallest binary size - exclude debug information.",
            "buildType": "MinSizeRel"
        },
        "reldeb": {
            "short": "RelWithDebInfo",
            "long": "Optimize for speed - include debug information.",
            "buildType": "RelWithDebInfo"
        }
        }
    }
}

默认为我们提供了几种打包配置,我们可以扩展一下,新建配置文件projectName/.vscode/cmake-variant.json,添加如下配置:

{
  "buildType": {
    "default": "debug",
    "description": "The build type.",
    "choices": {
      "debug": {
        "short": "Debug",
        "long": "Disable optimizations - include debug information.",
        "buildType": "Debug"
      },
      "release": {
        "short": "Release",
        "long": "Optimize for speed - exclude debug information.",
        "buildType": "Release"
      }
    }
  },
  "abi": {
    "default": "armeabi-v7a",
    "description": "abi for android build",
    "choices": {
      "armeabi-v7a": {
        "short": "armv7",
        "long": "abi for armeabi-v7a",
        "settings": {
          "ANDROID_ABI": "armeabi-v7a"
        }
      },
      "arm64-v8a": {
        "short": "arm64",
        "long": "abi for arm64-v8a",
        "settings": {
          "ANDROID_ABI": "arm64-v8a"
        }
      },
      "x86_64": {
        "short": "x86_64",
        "long": "abi for x86_64",
        "settings": {
          "ANDROID_ABI": "x86_64"
        }
      }
    }
  }
}

我们在settings配置项中添加了ANDROID_ABI参数,作用和Cmake kits中的cmakeSettings是一样的,这样我们可以删掉cmake kits中的ANDROID_ABI参数配置了。参数的详细信息可以参考CMake Variants,配置完成后,可在状态栏选择variant:

cmake tools variant status bar

点击variant选项,我们可以看到2 x 3 = 6种组合选项可供选择:

cmake tools variant config

这样我们需要编译不同的CPU架构的so库时,选择不同的variant配置即可。

至此,我们就可以愉快的跨平台开发C/C++代码了~

Additional

如果发现android相关的头文件引用和相关符号无法识别,可以在.vscode文件夹中增加c_cpp_properties.json的配置文件,并增加以下配置。 加完配置后就可以在右下角的配置里选择name对应的配置项(我们这里是Android)

这个配置文件是给C/C++插件用的,所以需要安装C/C++插件才会起作用

{
    "configurations": [
        {
            "name": "Android",
            "includePath": [
                 "${workspaceFolder}",
                 "/Users/mk/Library/Android/sdk/ndk/21.3.6528147/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/sysroot/usr/include/aarch64-linux-android/**"
            ],
            "defines": [],
            "compilerPath": "${env:ANDROID_NDK}/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/bin/clang++",
            "cStandard": "c11",
            "cppStandard": "c++17",
            "intelliSenseMode": "clang-x64",
            "configurationProvider": "ms-vscode.cmake-tools"
        }
    ],
    "version": 4
}

参考


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移动端十年老人,主要做IM、音视频、AI方向,目前在做鸿蒙化适配,欢迎这些方向的同学交流:wodekouwei