Windows で Android NDK を使ってみる

このページでは，次のことを行う．

Android NDK のダウンロードとインストール
Eclipse に，C/C++ 開発ツール，C/C++ 開発ツール SDK, C/C++ ライブラリ API ドキュメント・ホーバー・ヘルプのインストール
Eclipse で Android NDK に同封のサンプルプログラムを動かしてみる
Eclipse で Android プロジェクトを作成し，Android NDK を使ってみる

この Web ページでの設定

Android NDK のパス: C:\android-ndk-r10b

前準備

前準備として，下記のインストールが済んでいること．

JDK と Android SDK のインストールが終わっていること
Aptana Studio 3 は、http://www.aptana.com/からダウンロード
【関連する外部ページ】
- Android Studio 3.6 のインストール，Android 仮想デバイスの作成，プログラムの起動，NDK のインストール（Windows 上）: 別ページ »で説明
- Ubuntu で Android Studio のダウンロードとインストールとテスト実行: 別ページ »で説明

Eclipse のインストールが終わっていること

Eclipse Android 開発ツールのインストールが終わっていること

Android NDK のダウンロードとインストール

Web ページを開く
https://developer.android.com/sdk/ndk/index.html
必要な Andorid のバージョンを確認しておく
Windows 版を選ぶ
クリックするとダウンロードが始まる。
ライセンス条項の確認
熟読し、納得できる場合にのみ続行する．
ダウンロードしたファイルを、分かりやすい場所に保存
分かりやすいディレクトリで、ダウンロードしたファイルを展開（解凍）
解凍が終わったら、環境変数を設定する
環境変数 PATH の設定
「C:\android-ndk-r10b」のように設定

環境変数 ANDROID_NDK_HOME の設定
「C:\android-ndk-r10b」のように設定

パスを通す

Windows のスタートメニューを開き，コントロールパネル→システムとセキュリティ→システムと辿る
左側のメニューに「システムの詳細設定」という項目があるのでそこを選択
「詳細設定タブ」の一番下「環境変数」を選択し，環境変数を変更するウィンドウ<を開く
下側のグループ「システム環境変数」のなかから「PATH」を探してダブルクリック
パスを追記する
※すでに記入してある内容は削除しない
※変数と変数の間は「;」(半角セミコロン)で区切る
追記が完了したら「OK」を押してウィンドウを閉じる

Android NDK に同封のサンプルプログラムのコンパイル

コマンドプロンプトを開き，Hello.Jni サンプルプログラムのディレクトリに移動
「C:\android-ndk-r10b」は、実際のディレクトリに読み替えること．
cd C:\android-ndk-r10b\samples\hello-jni
ndk-build コマンドの実行
ndk-build
「.so」ファイルができる．
dir obj\local\armeabi-v7a

Eclipse の C/C++ 開発ツール (CDT) のインストール手順

Eclipse の起動
「新規ソフトウェアのインストール」の開始
「ヘルプ (Help)」メニュー → 「新規ソフトウェアのインストール (Install New Software ...) 」を選ぶ
作業対象として「--すべての使用可能なサイト-- (--All Available Sites--)」を選ぶ
「プログラミング言語」の展開
いろいろなグループが表示される．「プログラミング言語」の左横の三角形をクリックして展開
C/C++ 開発ツールの選択
次を選択し，下の方にある「次へ」をクリック．
- C/C++ 開発ツール (C/C++ Development Tools)
- C/C++ 開発ツール SDK (C/C++ Development Tools SDK)
- C/C++ Visual C++ サポート
インストール詳細の確認
このままでよいので，「次へ」をクリック．
ライセンス条項の確認
インストールが始まる
Eclipse の再起動

Eclipse の設定

Java コンパイラーの準拠レベルの確認
1.6 に設定しておく（1.7 を使いたい場合には 4.4 以上の Android SDK が必要）
Android NDK のパスに関する設定

Eclipse で Android NDK に同封のサンプルプログラムを動かしてみる

ここでは，インストールがうまくできたことの確認のため，さきほど、ビルドを済ませた hello-jni（Android NDK に同封のサンプルプログラム）のファイルをまるごと Eclipse のワークスペースに取り込んで実行する.

Eclipse の起動
「ファイル (File)」 → 「新規 (New)」 → 「プロジェクト (Project)」と操作する
既存コードからの Android プロジェクト (Android Project from Existing Code) を選ぶ
ルートディレクトリ として「C:\android-ndk32-r10b\samples\hello-jni」を指定する．
「プロジェクトをワークスペースへコピー (Copy projects into workspace)」にチェックし、「Finish」をクリックする
* hello-jni は、先ほどコマンドプロンプトで ndk-build を実行して、ビルド済み
実行してみる (エミュレータにデプロイ)
プロジェクトを右クリックし，「実行 (Run)」 → 「Android アプリケーション (Android Application)」

しばらく待つと, エミュレータの画面に「Hello from JNI!」というメッセージが現れる．

コンソールに、エラーメッセージが出ていないことを確認する

次のようなエラーメッセージが出る場合には ndk-build からやり直す.

JNI プログラムのビルドが Eclipse で行えるようにするための設定

端末を開いて ndk-build コマンドを実行するのが面倒（Eclipse ndk-build コマンドの起動が行えるように設定したい）ので、次のように操作する．

先ほど使ったプロジェクト HelloJni を右クリックし，「Android ツール」を選び、「ネイティブサポートの追加 (Add Native Support)」
libhello-jni.so に設定
プロジェクトを右クリックし、「プロジェクトをクリーン」、「プロジェクトをビルド」と操作
コンソールに ndk-build の実行結果が出るので確認する
* コンソールにエラーメッセージが無いのに、エラーメッセージが出る場合がある．
もともとサンプルプログラムを使っているので、エラーメッセージが出るはずが無い．なのに、エラーメッセージが出る．どうやら Eclipse の設定が甘い（が、どうしたらよいか分からない）．エラーメッセージが出たせいで、実行ができないという Eclipse のおせっかい機能．
このときは Eclipse を再起動するとうまくいく場合がある．
Andorid の画面を確認する

以下、書きかけ 以下、書きかけ 以下、書きかけ 以下、書きかけ 以下、書きかけ

「ファイル (File)」 → 「新規 (New)」 → 「その他 (Other)」 → C/C++ → Convert to a C/C++ Porject (Adds C/C++ Nature)
Eclipse 上で ndk-build の操作ができるようにしたいので，「Convert to a C/C++ Porject (Adds C/C++ Nature)」を実行する．
Makefile project を選び，「Other Toolchain」を選ぶ．Finish をクリック
これは、操作を間違えると、やり直すのがとても面倒なので、注意深く行う
パースペクティブに関する確認
プロパティーの設定
プロジェクトを右クリックし，プロパティーを選ぶ．設定用のウインドウが現れるので，
「C/C++ ビルド (C/C++ Build)」のの ビルドコマンドを「ndk-build」のように設定
インクルード・ディレクトリーの設定

ディレクトリーを「/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64/include」のように設定。この設定は、ndk-build で、このディレクトリーを使うように設定しているのではなくて、Eclipse でのコード解析などでこのディレクトリーを使うという設定

Eclipse での Android プロジェクト作成と実行

Eclipse の起動
Eclipse で，次のような Android プロジェクトを新規作成
- プロジェクト名: Hello2
- パッケージ名: hoge.hoge.com
- アクティビティ: Hello2Activity
1. 「ファイル (File)」 → 「新規 (New)」 → 「プロジェクト (Project)」と操作する
2. Android プロジェクト (Android Project) を選ぶ
3. プロジェクト名を「Hello2」のように設定する．
  「ワークスペース内に新規プロジェクトを作成」をチェックする．
4. ビルド・ターゲットを設定する
  
  バージョンを確認
5. パッケージ名の設定
  パッケージ名は「hoge.hoge.com」のように設定
jni/Android.mk の作成
Eclipse のプロジェクト・エクスプローラーで，新しいフォルダとして「jni」を作成し，新しいファイルとし Android.mk を作成する．次のように編集する
* 「jni」のところは何でもよいが、分かりやすい名前にしておくkと
LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) LOCAL_MODULE := hello LOCAL_SRC_FILES := hello.c include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
jni/hello.c の作成
Eclipse のプロジェクト・エクスプローラーで，新しいファイルとして hello.c を作成する．hello.c を次のように編集する
* ファイル名「hello.c」のところは何でもよいが、Android.mk で、そのファイル名を正しく設定しておくこと．
関数名は、「Java_＜パッケージ名＞_＜アクティビティ名＞_＜文字列＞」のようになる
#include<string.h> #include<jni.h> jstring Java_hoge_hoge_com_Hello2Activity_stringFromJNI( JNIEnv* env, jobject thiz ) { return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello, World!\n"); }

Hello2Activity.java の編集

Android.mk で「hello.c」のように設定したので，「System.loadLibrary("hello");」のところは「hello」になる．

package hoge.hoge.com;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public class Hello2Activity extends Activity {
    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        
        TextView  tv = new TextView(this);
        tv.setText( stringFromJNI() );
        setContentView(tv);
    }
    
    public native String  stringFromJNI();
    public native String  unimplementedStringFromJNI();
    static {
        System.loadLibrary("hello");
    }

}

プロパティーの設定
プロジェクトを右クリックし，プロパティーを選ぶ．設定用のウインドウが現れるので，
「C/C++ ビルド (C/C++ Build)」のの ビルドコマンドを「ndk-build」のように設定
インクルード・ディレクトリーの設定

ディレクトリーを「/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64/include」のように設定。この設定は、ndk-build で、このディレクトリーを使うように設定しているのではなくて、Eclipse でのコード解析などでこのディレクトリーを使うという設定
実行してみる

他のCPUで実行したいとき

jni/Application.mk ファイルを作り「APP_ABI := x86」のように設定する．