Xamarin.Android에서 NDK 사용

JXUG Conference 오사카에서 발표한 Xamarin.Android+NDK의 데모 부분의 해설 기사입니다.

슬라이드는 이쪽.
"Xamarin.Android에서 네이티브 코드와 잘 어울리는 방법"
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Xamarin.Android에서 C/C++ 작성한 네이티브 코드를 프로젝트에 포함시켜 이용하기 위한 간단한 단계를 설명합니다.
전제는, Xamarin, Android SDK, Android NDK 환경이 갖추어져 있는 것.
Mac+Xamarin Studio에서 해설하고 있기 때문에, 다른 환경의 경우는 적절하게 읽어 주시면과.

아젠다는 이쪽.
1. NDK 빌드 환경 설정
2. 빌드하여 만든 libs 폴더 아래를 프로젝트에 추가
3. C#에서 호출
4. 빌드 타겟 추가

1. NDK 빌드 환경 설정

먼저 Android 앱 프로젝트를 만듭니다.
그리고 ndk-build에서 보면 일반 Android 앱 프로젝트로 보이도록 프로젝트 폴더 아래의 구성을 정돈합니다.

하나. 프로젝트에 project.properties 파일을 추가.

project.properties

target=android-19

두 번째로 프로젝트에 jni 폴더를 만들고 mk 파일과 소스를 추가합니다.

Android.mk

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE    := NativeTest
LOCAL_SRC_FILES := Native.cpp

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

Application.mk

APP_ABI := all

Native.cpp

extern "C"
{
    int add( int a, int b );
}

int add( int a, int b )
{
    return a + b;
}

여기까지 할 수 있으면, 터미널을 열어 빌드해 봅니다.
프로젝트 폴더로 이동하여 ndk-build를 실행합니다. 아래와 같은 메시지가 표시되면 성공입니다.

Compile++ thumb  : NativeTest <= Native.cpp
SharedLibrary  : libNativeTest.so
Install        : libNativeTest.so => libs/armeabi/libNativeTest.so
Compile++ thumb  : NativeTest <= Native.cpp
SharedLibrary  : libNativeTest.so
Install        : libNativeTest.so => libs/armeabi-v7a/libNativeTest.so
Compile++ mips   : NativeTest <= Native.cpp
SharedLibrary  : libNativeTest.so
Install        : libNativeTest.so => libs/mips/libNativeTest.so
Compile++ x86    : NativeTest <= Native.cpp
SharedLibrary  : libNativeTest.so
Install        : libNativeTest.so => libs/x86/libNativeTest.so

2. 빌드하여 만든 libs 폴더 아래를 프로젝트에 추가

NDK 빌드에 성공하면 프로젝트 폴더 아래에 libs 폴더가 만들어져 있어야 합니다.
libs 폴더에는 각 플랫폼에 대한 라이브러리 파일이 있으므로 필요한만큼 프로젝트에 추가하고 빌드 작업을 'AndroidNativeLibrary'로 설정합니다.

3. C#에서 호출

이 네이티브 바이너리를 C# 코드에서 호출하려면 C#에서 Windows 앱을 작성한 적이 있는 사람들에게 친숙한 DllImport 속성을 사용합니다.

이번에는 템플릿으로 생성된 MainActivity에 추가해 보겠습니다.

MainActivity.cs

[DllImport("NativeTest")]
public static extern int add(int a, int b);

그대로 버튼 터치시의 처리를 재기록하여 네이티브 코드 실행의 확인을 할 수 있도록 합니다.

MainActivity.cs

button.Click += delegate
{
    var rand = new Random();
    var a = rand.Next(100);
    var b = rand.Next(100);
    button.Text = String.Format("{0} + {1} = {2}", a, b, add(a, b));
};

실행하면 이렇게. 무사히 콜되고 있는 것을 확인할 수 있습니다.

4. 빌드 타겟 추가

여기까지 네이티브 코드의 빌드에는 터미널로부터 ndk-build를 실행하고 있었습니다만, 이것으로는 불편.
그래서 프로젝트 파일(csproj)에 아래와 같은 <Target> 태그를 추가합니다.

*.csproj

<Project>
  <Target Name="BeforeBuild">
    <Exec Command="$(AndroidNdkDirectory)/ndk-build" />
  </Target>
</Project>

(주신 코멘트에 따라 추가 수정했습니다)
여기까지 네이티브 코드의 빌드에는 터미널로부터 ndk-build를 실행하고 있었습니다만, 이것으로는 불편.
그래서 프로젝트 설정의 커스텀 커멘드라고 하는 기능을 사용해, 프로젝트 빌드시에 NDK 빌드도 실행할 수 있도록 설정합니다.

여기서 1점 문제. . .
이 예에서는 커스텀 커멘드에 ndk-build의 풀 패스를 기재하고 있습니다만, 팀 개발 등에는 불편하네요. 환경 설정에서 값을 읽는 방법이라든지 아시는 분이라면 코멘트 등 주시면 감사합니다.

요약

이제 Xamarin.Android 프로젝트에서 NDK 네이티브 코드를 포함하여 빌드하고 실행하는 환경을 마련했습니다.
프로젝트 내에 일원 관리하는 것으로, 빌드·디버그의 템포가 좋아지는, 리포지토리를 분산시키지 않아도 되는 등의 메리트가 탄생할까.