用NDK生成cURL和OpenSSL库

最近在用Qt开发Android应用时需要获取https页面内容，但Qt内置的QNetworkAccessManager类只支持下面这些协议（调用其supportedSchemes成员函数获取）：

("ftp", "file", "qrc", "http", "data")

而网上我找到的支持https的介绍是使用QSslConfiguration类，然后把OpenSSL的两个DLL（libeay32.dll和ssleay32.dll）复制到Qt库目录中，但我始终没成功，也就懒得在手机上折腾了。

这个思路不行，还有两个方案：一是通过QAndroidJniEnvironment和QAndroidJniObject调用Android SDK中封装的Https访问代码，还有就是通过cURL库，可以复用以前的代码，而且性能也不错，所以选择这个方案。

首先是准备工作：

• Windows（Win10 x64）
  • 下载并安装msys2(http://repo.msys2.org/distrib/x86_64/)，启动msys2_shell.cmd脚本，运行“pacman -Syuu”升级后关闭控制台窗口，重新启动后再运行一遍。这一步是可选的，如果不更新应该也可以，但我是更新后开始下一步的。
  • 下载Windows版NDK并安装
  • 设置ANDROID_NDK_HOME环境变量：exprot ANDROID_NDK_HOME=/d/android-ndk-r20
  • 更新PATH环境变量：export PATH="/d/android-ndk-r20/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/bin/":$PATH
• Linux（CentOS 8）
  • 下载Linux版NDK并安装
  • 设置ANDROID_NDK_HOME环境变量：exprot ANDROID_NDK_HOME=/home/user/android-ndk-r20
  • 更新PATH环境变量：export PATH="/home/user/android-ndk-r20/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin":$PATH
• 下载OpenSSL源码包，版本必须是1.1.x，开始我没注意，用的是之前下载的1.0.x，折腾了很长时间也没搞定，郁闷！
• 下载cURL源码包，我用的版本是7.66.0

然后就可以开工，下面列出的命令都是Linux平台，Windows里面msys2的命令大同小异。

生成OpenSSL

• cd openssl-1.1.1d
• ./Configure shared android-arm -D__ANDROID_API__=23 no-asm no-ssl2 no-ssl3 no-comp no-hw no-engine --prefix=/usr/local/ssl
• make -j && make install

上面第二行命令中的android-arm参数要注意，脚本提示可选的系统/编译器有很多：

android-arm android-arm64 android-armeabi android-mips android-mips64 android-x86 android-x86_64 android64 android64-aarch64 android64-mips64 android64-x86_64

但要选择哪个取决于你所用NDK根目录下“platforms/android-xx”里面的子目录能对应上才行，例如android-ndk-r20中的android-16里面只有arch-arm和arch-x86，所以如果命令行设置__ANDROID_API__=16的话，是不能生成android-arm64版库文件的。

接下来是cURL

• cd curl-7.66.0
• CC=$ANDROID_NDK_HOME/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/armv7a-linux-androideabi23-clang ./configure --prefix=/usr/local/curl --host=arm-linux-androideabi --with-ssl=/usr/local/ssl/
• make -j && make install

在用到Qt项目之前，先写个控制台程序测试一下：

 #include <iostream>
 #include <map>
 #include <string>
 #include <curl/curl.h>

 using namespace std;

 #define URL u8R"(https://raw.githubusercontent.com/LCTT/LFS-BOOK/9.0-translating/README.md)"

 typedef std::map<std::string, std::string> HeaderFields;
 typedef struct {
     int code;
     std::string body;
     HeaderFields headers;
 } Response;

 size_t write_callback( void *data, size_t size, size_t nmemb, void *userdata )
 {
     Response *r = reinterpret_cast< Response * >( userdata );
     r->body.append( reinterpret_cast< char * >( data ), size * nmemb );
     return size * nmemb;
 }

 int _cURL()
 {
     if( curl_global_init( CURL_GLOBAL_ALL ) != CURLE_OK )
     {
         cout << "Call curl_global_init failed! \n";
         return ;
     }// if

     CURL *curlHandle = curl_easy_init();
     CURLcode res = CURLE_OK;
     curl_slist *headerList = nullptr;
     Response ret = {};
     curl_easy_setopt( curlHandle, CURLOPT_URL, URL );
     curl_easy_setopt( curlHandle, CURLOPT_WRITEFUNCTION, write_callback );
     curl_easy_setopt( curlHandle, CURLOPT_WRITEDATA, &ret );
     curl_easy_setopt( curlHandle, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER,  );
     curl_easy_setopt( curlHandle, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST,  );
     res = curl_easy_perform( curlHandle );
     if( res != CURLE_OK )
         cout << "The result code is: " << ( int )res << "\n";
     if( false == ret.body.empty() )
         cout << ret.body << "\n";
     curl_easy_cleanup( curlHandle );
     curl_global_cleanup();

     return ;
 }

 int main()
 {
     return _cURL();
 }

保存为test.cc，然后生成Android控制台程序：

$ANDROID_NDK_HOME/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin/armv7a-linux-androideabi23-clang++ test.cc -I/usr/local/curl/include -Wl,-Bstatic -lcurl -lssl -lcrypto -Wl,-Bdynamic -o test

注意curl、ssl和crypto三个库用-Wl,-Bstatic方式指定链接静态库（顺序不能错），否则默认会链接动态库，但非root手机没有复制动态库到系统目录的权限，所以需要静态链接得到test，然后开启Android手机的调试模式并连接主机USB，最后在命令行切换到Android SDK的platform-tools目录：

• 把文件复制到手机存储器：adb push test /data/local/tmp
• 启动adb Shell：adb shell
• 文件添加可执行权限：chmod +x /data/local/tmp/test
• 启动：/data/local/tmp/test

顺利的话就可以正确获取并显示页面中的文本，然后就可以导入Qt项目，首先把cURL的头文件都复制到项目的目录中，然后把libcurl.a、libssl.a和libcrypto.a三个库文件复制到项目路径的android/lib中，修改*.pro文件，添加下面一行：

LIBS += -L$$PWD/android/lib -lcurl -lssl -lcrypto

如果已经有LIBS就在后面加上-lcurl -lssl -lcrypto三个库的引用，最后即可生成APK。

注意：

• 如果系统没有GNU binutils，运行cURL的configure脚本前需要把NDK的路径添加到PATH，而且是添加对应生成目标的路径，例如要生成64位arm指令集：

PATH=“$ANDROID_NDK_HOME/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/aarch64-linux-android/bin/”:$PATH

然后在生成不同目标平台库的时候先切换，例如通用arm指令集：

PATH=“$ANDROID_NDK_HOME/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/arm-linux-androideabi/bin/”:$PATH

• Qt应用项目的Android系统版本号要大于等于生成cURL和OpenSSL设置的__ANDROID_API__版本号，否则链接时可能会出现找不到stdin、stdout和stderr外部符号的错误，一般生成库都是选个低点的系统版本兼容性更好。