NDK入门笔记

NDK

• 全称 ： Native Development Kit (NDK)
• NDK提供了一系列的工具，帮助开发者快速开发C（或C++）的so动态库，并能自动将so和java代码一起打包成apk。

为什么要使用到 NDK 呢？

• 对代码的保护，由于 java 层代码很容易被反编译，而 C/C++ 库被反编译的难度较大。
• 复用已有的 c/c++ 编写代码
• 对于一些密集型的计算操作交给 c/c++ 去处理。

NDK 的优缺点

优点：

1. 运行效率高
2. 利于充分发挥软硬件优势
3. 利于代码复用
4. 降低版本控制成本
5. 降低开发成本

缺点：

1. 开发难度较高
2. 调试难度较高(以库的形式存在)
3. 增加开发团队规模

怎么使用 NDK

关注两点：

1. 如何进行 c/c++ 代码的编译？
2. 如何将编译后的 so 库打包到 apk 中？

在 AS2.2 以上版本默认支持在 gradle 中使用 NDK 将 c/c++ code 编译成一个本地 so 库中然后打包到 APK 中。而在 AS 中默认编译 native 代码的工具就是 CMake，不过 AS 也是支持 ndk-build 的方式去编译 native 代码。官网推荐如果是新建的项目，优先使用 CMake

准备工作——NDK 及其工具的下载

• 工具的安装

  • CMake：一个配合 Gradle 使用的外部构建本地代码的工具 CMake
  • NDK 工具链包
  • LLDB 用于调试的native代码的工具

• 安装工具

  在 AS Tools > Android > SDK Manager 中的 SDK TOOLS 中安装即可。

• 配置 NDK 环境变量
• 配置完毕之后，在终端数据 ndk-build -version 即可如无意外表示正确安装完毕。

使用步骤

• 创建一个新的项目，选择支持 c/c++ (as 2.2之后支持的)

• 创建对应的 native 文件(如果勾选了选择支持 c/c++，则系统会自动创建下面的文件)

  • 在 main 文件夹下新建一个存放 native 代码的文件夹，例如叫 cpp。
  • 在 cpp 目录下新建一个 native-lib.c 文件，该文件用于编写 native 代码。

#include 
#include 
extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_zeal_ndkdemo2_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */) {
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

• CMake 构建脚本

  • 在 module 下创建一个 CMakeLists.txt 文件
  • 使用 CMake 命令配置脚本 CMakeLists.txt 文件。

  CMake 命名 library 库的格式为：liblibname.so 这个 libname 就是add_library 命令指定的本地库名字。
  一般情况下，一个 module 对应一个 CMake 和 ndk-build 脚本。如何处理一个 CMakeLists.txt 控制多个 module的情况？

• Gradle的配置

• 使用 LLDB 调试项目

  跟普通的java调试差不多，通过 f5 就可以进入 native 层的方法。(前提是安装了LLDB)

  
  
  截图

CMake 的介绍

CMake是一个跨平台的安装(编译)工具,可以用简单的语句来描述所有平台的安装(编译过程)。他能够输出各种各样的makefile或者project文件,能测试编译器所支持的C++特性,类似UNIX下的automake。

CMaker 使用 ：CMake的所有的语句都写在一个叫:CMakeLists.txt的文件中。当CMakeLists.txt文件确定后,可以用ccmake命令对相关 的变量值进行配置。这个命令必须指向CMakeLists.txt所在的目录。配置完成之后,应用cmake命令生成相应的makefile（在Unix like系统下）或者 project文件（指定用window下的相应编程工具编译时）。

1. 指定 CMake 版本
2. 指定需要构建的 so 的类型，SHARE 或者 STATIC
3. 指定需要编译的源文件

# CMake 命令配置构建脚本
# Sets the minimum version of CMake required to build your native library.
# This ensures that a certain set of CMake features is available to
# your build.
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
# Specifies a library name, specifies whether the library is STATIC or
# SHARED, and provides relative paths to the source code. You can
# define multiple libraries by adding multiple add_library() commands,
# and CMake builds them for you. When you build your app, Gradle
# automatically packages shared libraries with your APK.

# add_library 可以定义多个
add_library( # Specifies the name of the library.
             native-lib
             # Sets the library as a shared library.
             SHARED
             # Provides a relative path to your source file(s).
             # 需要编译的源文件
             src/main/cpp/native-lib.cpp )
             
# 为了让 CMake 在编译期间就可以找到文件。
# Specifies a path to native header files.
include_directories(src/main/cpp/include/)

gradle 构建本地库的过程

• 点击 run 按钮开始运行。
• Gradle 调用 CMakeLists.txt 脚本文件。
• CMake 会根据 CMakeLists.txt 中的命令去 c/c++ 文件成 so 库，之后 Gradle 会将 so 打包到 apk 中。
• 在运行期间，应用通过 System.loadLibrary() 加载本地 so 库，然后就可以开始调用本地方法了。

运行结果

截图

验证最终 apk 包中有哪些 so 库

Build->Analyzer APK 即可

(

截图

如何使用别人编译好的 so 库呢？

需要根据不同的cpu架构把函数库在 src/main/jniLibs 目录下

Android.mk

java的路径：/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_111.jdk/Contents
project's jni/ directory
GNU makefile fragment
static libraries
shared librarie

不需要在 Android.mk列出依赖关系
基本语法：
以 LOCAL_PATH 作为开头

include $(CLEAR_VARS) 什么意思？

笔记暂时先到这里，做好笔记后再记录！看到这里的朋友，谢谢你的支持。
java
ndk-build -v
GNU Make 3.81