用NDK生成cURL和OpenSSL庫

最近在用Qt開發Android應用時需要獲取https頁面內容，但Qt內置的QNetworkAccessManager類只支持下面這些協議（調用其supportedSchemes成員函數獲取）：

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

而網上我找到的支持https的介紹是使用QSslConfiguration類，然后把OpenSSL的兩個DLL（libeay32.dll和ssleay32.dll）復制到Qt庫目錄中，但我始終沒成功，也就懶得在手機上折騰了。

這個思路不行，還有兩個方案：一是通過QAndroidJniEnvironment和QAndroidJniObject調用Android SDK中封裝的Https訪問代碼，還有就是通過cURL庫，可以復用以前的代碼，而且性能也不錯，所以選擇這個方案。

首先是准備工作：

• Windows（Win10 x64）
  • 下載並安裝msys2(http://repo.msys2.org/distrib/x86_64/)，啟動msys2_shell.cmd腳本，運行“pacman -Syuu”升級后關閉控制台窗口，重新啟動后再運行一遍。這一步是可選的，如果不更新應該也可以，但我是更新后開始下一步的。
  • 下載Windows版NDK並安裝
  • 設置ANDROID_NDK_HOME環境變量：exprot ANDROID_NDK_HOME=/d/android-ndk-r20
  • 更新PATH環境變量：export PATH="/d/android-ndk-r20/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/bin/":$PATH
• Linux（CentOS 8）
  • 下載Linux版NDK並安裝
  • 設置ANDROID_NDK_HOME環境變量：exprot ANDROID_NDK_HOME=/home/user/android-ndk-r20
  • 更新PATH環境變量：export PATH="/home/user/android-ndk-r20/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin":$PATH
• 下載OpenSSL源碼包，版本必須是1.1.x，開始我沒注意，用的是之前下載的1.0.x，折騰了很長時間也沒搞定，郁悶！
• 下載cURL源碼包，我用的版本是7.66.0

然后就可以開工，下面列出的命令都是Linux平台，Windows里面msys2的命令大同小異。

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參數要注意，腳本提示可選的系統/編譯器有很多：

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

但要選擇哪個取決於你所用NDK根目錄下“platforms/android-xx”里面的子目錄能對應上才行，例如android-ndk-r20中的android-16里面只有arch-arm和arch-x86，所以如果命令行設置__ANDROID_API__=16的話，是不能生成android-arm64版庫文件的。

接下來是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項目之前，先寫個控制台程序測試一下：

#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 1;
    }// 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, 0 );
    curl_easy_setopt( curlHandle, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST, 0 );
    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 0;
}


int main()
{
    return _cURL();
}

保存為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三個庫用-Wl,-Bstatic方式指定鏈接靜態庫（順序不能錯），否則默認會鏈接動態庫，但非root手機沒有復制動態庫到系統目錄的權限，所以需要靜態鏈接得到test，然后開啟Android手機的調試模式並連接主機USB，最后在命令行切換到Android SDK的platform-tools目錄：

• 把文件復制到手機存儲器：adb push test /data/local/tmp
• 啟動adb Shell：adb shell
• 文件添加可執行權限：chmod +x /data/local/tmp/test
• 啟動：/data/local/tmp/test

順利的話就可以正確獲取並顯示頁面中的文本，然后就可以導入Qt項目，首先把cURL的頭文件都復制到項目的目錄中，然后把libcurl.a、libssl.a和libcrypto.a三個庫文件復制到項目路徑的android/lib中，修改*.pro文件，添加下面一行：

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

如果已經有LIBS就在后面加上-lcurl -lssl -lcrypto三個庫的引用，最后即可生成APK。

注意：

• 如果系統沒有GNU binutils，運行cURL的configure腳本前需要把NDK的路徑添加到PATH，而且是添加對應生成目標的路徑，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

然后在生成不同目標平台庫的時候先切換，例如通用arm指令集：

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

• Qt應用項目的Android系統版本號要大於等於生成cURL和OpenSSL設置的__ANDROID_API__版本號，否則鏈接時可能會出現找不到stdin、stdout和stderr外部符號的錯誤，一般生成庫都是選個低點的系統版本兼容性更好。