Android NDK Cmakelist.txt与Android.mk、Application.mk Makefile 编译配置开发

CMake基本配置与注意事项

 

 CMake

​    在android studio 2.2及以上,构建原生库的默认工具是 CMake。

​    CMake是一个跨平台的构建工具,可以用简单的语句来描述所有平台的安装(编译过程)。能够输出各种各样的makefile或者project文件。Cmake 并不直接建构出最终的软件,而是产生其他工具的脚本(如Makefile ),然后再依这个工具的构建方式使用。

​    CMake是一个比make更高级的编译配置工具,它可以根据不同平台、不同的编译器,生成相应的Makefile或者vcproj项目。从而达到跨平台的目的。Android Studio利用CMake生成的是ninja,ninja是一个小型的关注速度的构建系统。我们不需要关心ninja的脚本,知道怎么配置cmake就可以了。从而可以看出cmake其实是一个跨平台的支持产出各种不同的构建脚本的一个工具。

 

CMake的脚本名默认是CMakeLists.txt,cmake最低版本:cmake_minimum_required(VERSION 3.6.0)

 

现在到android studio中使用cmakelist NDK中已经有一部分预构建库 ndk库已经是被配置为cmake搜索路径的一部分 所以可以
findLibrary(log-lib log)
target_link_libraries( native-lib ${log-lib} )
设置cflag和cxxflag
定义预编译宏:TEST
set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -DTEST"  )
set(CMAKE_Cxx_FLAGS "${CMAKE_Cxx_FLAGS} -DTEST"  )               //c++: CMAKE_CXX_FLAGS       
其实直接这样就行
target_link_libraries( native-lib  log )


 

添加其他预编译库(已经提前编译好的库)


使用 IMPORTED 标志告知 CMake 只希望将库导入到项目中
如果是静态库则将shared改为static

add_library( imported-lib
             SHARED
             IMPORTED )


参数分别为:库、属性、导入地址、so所在地址
 

set_target_properties(
                       imported-lib
                       PROPERTIES
                       IMPORTED_LOCATION
                       ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/${ANDROID_ABI}/libimported-lib.so )


为了确保 CMake 可以在编译时定位头文件,这样就可以使用 #include 引入,否则需要使用 #include "path/xx"
include_directories( imported-lib/include/ )

native-lib 是自己编写的源码最终要编译出的so库
 

target_link_libraries(native-lib imported-lib)


添加其他预编译库还可以使用这种方式
使用-L指导编译时库文件的查找路径

set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Lxx")

-L: 库的查找路径 libTest.so
set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -L${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/${ANDROID_ABI} ")


为了确保 CMake 可以在编译时定位您的标头文件
 

include_directories( imported-lib/include/ )

native-lib 是自己编写的源码最终要编译出的so库

target_link_libraries(native-lib imported-lib)


cmake常用指令:


set命令表示声明一个变量source 变量的值是后面的可变参数
set(source a b c)
message(${source})

逻辑判断 计较字符串
set(ANDROID_ABI "areambi-v7a")
if(${ANDROID_ABI} STREQUAL "areambi")
      message("armv5")
elseif(${ANDROID_ABI} STREQUAL "areambi-v7a")
    message("armv7a")
else()
    
endif()

 

还可以在gradle中使用 arguments  设置一些配置
externalNativeBuild {
      cmake {
        arguments "-DANDROID_TOOLCHAIN=clang",    //使用的编译器clang/gcc
                  "-DANDROID_STL=gnustl_static" //cmake默认就是 gnustl_static
        cFlags "" //这里也可以指定cflag和cxxflag,效果和之前的cmakelist里使用一样
        cppFlags ""
      }
    }    
 

5.0及以下与6.0及以上的注意事项:

​    存在两个动态库` libhello-jni.so` 与 `libTest.so`。

`libhello-jni.so`依赖于`libTest.so` (使用NDK下的`ndk-depends`可查看依赖关系),则:

java
//<=5.0:
    System.loadLibrary("Test");
    System.loadLibrary("hello-jni");
//>=6.0:
    System.loadLibrary("hello-jni");

 

总结

1.在6.0以下  System.loadLibrary 不会自动为我们加载依赖的动态库,6.0以

2.上  System.loadLibrary 会自动为我们加载依赖的动态库

Android.mk    

​    使用Android.mk在 >=6.0 设备上不能再使用预编译动态库(静态库没问题):makefile

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := Test


libTest.so放在当前文件同目录

LOCAL_SRC_FILES := libTest.so


预编译库

include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)


include $(CLEAR_VARS)


引入上面的Test模块
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := Test
LOCAL_MODULE := hello-jni
LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

上面这段配置生成的`libhllo-jni`在>=6.0设备中无法执行。

 

 CMake
​    使用CMakeList.txt在 >=6.0 设备上引入预编译动态库:

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

file(GLOB SOURCE *.c )
add_library(
             hello-jni
             SHARED
            ${SOURCE} )


这段配置在6.0依然没问题
 

set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -L[SO所在目录]")

这段配置只能在6.0以下使用 原因和android.mk一样

add_library(Test SHARED IMPORTED)
set_target_properties(Test PROPERTIES IMPORTED_LOCATION [SO绝对地址])

target_link_libraries(  hello-jni Test )


使用CMake依赖多个第三方库

 

官方教程:

https://developer.android.google.cn/studio/projects/add-native-code.html?hl=zh-cn#new-project

依赖第三方库

查看看:https://www.jianshu.com/p/5f29fd671750

STATIC:表示静态的.a的库。
SHARED:表示.so的库。
${CMAKE_SOURCE_DIR}:表示CMake.txt的当前文件夹路径。
${ANDROID_ABI}:编译时会自动根据CPU架构去选择相应的库。

 

 

 

Android.mk

将源文件分组为模块。 模块是静态库、共享库或独立可执行文件。 可在每个 Android.mk 文件中定义一个或多个模块,也可在多个模块中使用同一个源文件。

#源文件在的位置。宏函数 my-dir 返回当前目录(包含 Android.mk 文件本身的目录)的路径。
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
#引入其他makefile文件。CLEAR_VARS 变量指向特殊 GNU Makefile,可为您清除许多 LOCAL_XXX 变量
#不会清理 LOCAL_PATH 变量
include $(CLEAR_VARS)
#存储您要构建的模块的名称 每个模块名称必须唯一,且不含任何空格
#如果模块名称的开头已是 lib,则构建系统不会附加额外的前缀 lib;而是按原样采用模块名称,并添加 .so 扩展名。
LOCAL_MODULE := hello-jni
#包含要构建到模块中的 C 和/或 C++ 源文件列表 以空格分开
LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c
#构建动态库
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

变量和宏

定义自己的任意变量。在定义变量时请注意,NDK 构建系统会预留以下变量名称:

  • LOCAL_ 开头的名称,例如 LOCAL_MODULE
  • PRIVATE_NDK_APP 开头的名称。构建系统在内部使用这些变量。
  • 小写名称,例如 my-dir。构建系统也是在内部使用这些变量。

如果为了方便而需要在 Android.mk 文件中定义自己的变量,建议在名称前附加 MY_

常用内置变量

变量名 含义 示例
BUILD_STATIC_LIBRARY 构建静态库的Makefile脚本 include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)
PREBUILT_SHARED_LIBRARY 预编译共享库的Makeifle脚本 include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
PREBUILT_STATIC_LIBRARY 预编译静态库的Makeifle脚本 include $(PREBUILT_STATIC_LIBRARY)
TARGET_PLATFORM Android API 级别号 TARGET_PLATFORM := android-22
TARGET_ARCH CUP架构 arm arm64 x86 x86_64
TARGET_ARCH_ABI CPU架构 armeabi armeabi-v7a arm64-v8a

模块描述变量

变量名 描述
LOCAL_MODULE_FILENAME 覆盖构建系统默认用于其生成的文件的名称 LOCAL_MODULE := foo LOCAL_MODULE_FILENAME := libnewfoo
LOCAL_CPP_FEATURES 特定 C++ 功能 支持异常:LOCAL_CPP_FEATURES := exceptions
LOCAL_C_INCLUDES 头文件目录查找路径 LOCAL_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/include
LOCAL_CFLAGS 构建 C C++ 的编译参数  
LOCAL_CPPFLAGS c++  
LOCAL_STATIC_LIBRARIES 当前模块依赖的静态库模块列表  
LOCAL_SHARED_LIBRARIES    
LOCAL_WHOLE_STATIC_LIBRARIES --whole-archive 将未使用的函数符号也加入编译进入这个模块
LOCAL_LDLIBS 依赖 系统库 LOCAL_LDLIBS := -lz

导出给引入模块的模块使用:

LOCAL_EXPORT_CFLAGS

LOCAL_EXPORT_CPPFLAGS

LOCAL_EXPORT_C_INCLUDES

LOCAL_EXPORT_LDLIBS


引入其他模块

#将一个新的路径加入NDK_MODULE_PATH变量
#NDK_MODULE_PATH 变量是系统环境变量

$(call import-add-path,$(LOCAL_PATH)/platform/third_party/android/prebuilt)
#包含CocosDenshion/android目录下的mk文件
$(call import-module,CocosDenshion/android)

#这里即为 我需要引入 CocosDenshion/android 下面的Android.mk
#CocosDenshion/android 的路径会从 $(LOCAL_PATH)/platform/third_party/android/prebuilt 去查找

Application.mk

同样是GNU Makefile 片段,在Application.mk中定义一些全局(整个项目)的配置

APP_OPTIM

将此可选变量定义为 releasedebug。在构建应用的模块时可使用它来更改优化级别。发行模式是默认模式,可生成高度优化的二进制文件。调试模式会生成未优化的二进制文件,更容易调试。

APP_CFLAGS

为任何模块编译任何 C 或 C++ 源代码时传递到编译器的一组 C 编译器标志

APP_CPPFLAGS

构建 C++ 源文件时传递到编译器的一组 C++ 编译器标志。

APP_ABI

需要生成的cpu架构(ndk r17 只支持:armeabi-v7a, arm64-v8a, x86, x86_64)


 

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