前言

Android NDK以前默認(rèn)使用Android.mk與Application.mk進(jìn)行構(gòu)建温峭，但是在Android Studio2.2之后推薦使用CMake進(jìn)行編譯。
CMake是跨平臺編譯工具胖秒，全稱為cross platform make，內(nèi)建c慕的、c++阎肝、java自動相依性分析功能。NDK通過工具鏈支持CMake肮街，
工具鏈文件是用于自定義交叉編譯工具鏈的CMake文件风题。用于NDK的工具鏈位于/build/cmake/android.toolchain.cmake，
關(guān)于CMake更多詳情請參考官網(wǎng)：cmake官網(wǎng)嫉父。下面對比下Android.mk與CMakeLists.txt的語法沛硅。
更詳細(xì)腳本分析可查看博客：NDK編譯腳本分析

一、Android.mk語法

以動態(tài)庫編譯hello模塊為例绕辖，完整腳本如下：

WORKING_DIR := $(call my-dir)
LOCAL_PATH := $(WORKING_DIR)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_ARM_MODE  := arm
LOCAL_MODULE    := libffmpeg
LOCAL_SRC_FILES := $(LOCAL_PATH)/ffmpeg/$(TARGET_ARCH_ABI)/lib$(LOCAL_MODULE).so
LOCAL_EXPORT_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/ffmpeg/include
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_ARM_MODE  := arm
#模塊名稱
LOCAL_MODULE    := hello
#源文件
LOCAL_SRC_FILES := hello.c
#頭文件路徑
LOCAL_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)
#系統(tǒng)庫依賴
LOCAL_LDLIBS    := -llog -lz -lm -landroid
#第三方動態(tài)庫
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libffmpeg
#以動態(tài)庫形式編譯
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

1摇肌、LOCAL_MODULE

聲明模塊名稱，例如這里編譯出來的動態(tài)庫名稱為libhello.so仪际。

2围小、LOCAL_SRC_FILES

聲明源文件列表，文件之間用空格分開树碱，需要換行時使用''換行符肯适。

3、LOCAL_C_INCLUDES

聲明頭文件路徑成榜，例如$(LOCAL_PATH)/xxx

4疹娶、LOCAL_CPP_EXTENSION

指定C++源文件除.cpp以外的文件擴展名，例如這樣LOCAL_CPP_EXTENSION := .cpp .cxx .cc

5伦连、LOCAL_CPP_FEATURES

指定依賴c++的某些功能雨饺，例如RTTI(運行時類型信息)： LOCAL_CPP_FEATURES := rtti 使用c++異常檢測： LOCAL_CPP_FEATURES := exceptions

6钳垮、LOCAL_CFLAGS

在編譯c和c++源文件時編譯系統(tǒng)要傳遞的編譯器標(biāo)記，即指定額外的宏定義或編譯選項额港。 LOCAL_CFLAGS += -I

7饺窿、LOCAL_STATIC_LIBRARIES

共享靜態(tài)庫，作為第三方庫被引用 LOCAL_STATIC_LIBRARIES := libavcodec libavutil libavformat libavfilter

8移斩、LOCAL_SHARED_LIBRARIES

共享動態(tài)庫肚医，與共享靜態(tài)庫一樣作為第三方庫被引用 LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libffmpeg

9、LOCAL_LDLIBS

額外鏈接器向瓷，一般為系統(tǒng)庫肠套，使用-l來引用 LOCAL_LDLIBS := -lz -lm

10、 LOCAL_ARM_MODE

ndk默認(rèn)使用thumb模式來生成目標(biāo)二進(jìn)制文件猖任，每條指令為16位寬你稚。也可以指定為ARM模式，來生成32位ARM的目標(biāo)文件：
LOCAL_ARM_MODE := arm

11朱躺、LOCAL_ARM_NEON

用于開啟NEON指令加速刁赖，僅對armeabi-v7a平臺有效。為模塊開啟NEON： LOCAL_ARM_NEON := true 為單獨源文件開啟NEON： LOCAL_SRC_FILES := hello.c.neon

12长搀、TARGET_ARCH

用于指向CPU架構(gòu)宇弛，包括x86、x86_64源请、armeabi-v7a枪芒、 arm64-v8a

13、TARGET_PLATFORM

目標(biāo)平臺谁尸，對應(yīng)Android API級別號病苗，例如Android5.0系統(tǒng)鏡像對應(yīng)Android API級別21：android-21

14、打印信息

可用warning症汹、debug、info贷腕、error級別來打印信息背镇，如果是打印error信息，會終止編譯泽裳。以warning為例： $(warning 'This is a test')

15瞒斩、if條件判斷

采用ifeq關(guān)鍵字，然后左右變量放在括號體內(nèi)涮总，用逗號分隔：

ifeq($(TARGET_ABI), arm64-v8a)
$(debug 'This is arm64-v8a')
endif

二胸囱、Application.mk語法

Android.mk依賴Application.mk文件進(jìn)行編譯，一般Application.mk腳本如下所示：

APP_STL      := c++_static
APP_DEBUG    := false
APP_OPTIM    := release
APP_CPPFLAGS := -frtti
APP_PLATFORM := android-16
APP_ABI      := armeabi-v7a arm64-v8a

1瀑梗、APP_ABI

與Android.mk的TARGET_ABI對應(yīng)烹笔，包括CPU架構(gòu)有：x86裳扯、x86_64、armeabi-v7a谤职、arm64-v8a饰豺，支持所有平臺這樣表示：
APP_ABI := all

2、APP_BUILD_SCRIPT

指向編譯腳本的路徑允蜈，一般Android.mk和Application.mk都位于jni目錄冤吨，默認(rèn)指向jni/Android.mk路徑，如果是其他路徑饶套，
需要使用此變量來指定絕對路徑： APP_BUILD_SCRIPT := /xx/xx/Android.mk

3漩蟆、APP_OPTIM

編譯優(yōu)化選項，調(diào)試模式為debug妓蛮，發(fā)布模式為release怠李。在調(diào)試模式下，會保留symbol符號表仔引；在發(fā)布模式下扔仓，會開啟優(yōu)化，去掉symbol符號表咖耘。

4翘簇、APP_PLATFORM

指定編譯平臺，面向于Android API級別儿倒，對應(yīng)gradle聲明的minSdkVersion版保。如果不聲明，默認(rèn)為ndk支持的最低API版本

5夫否、APP_STL

聲明使用c++的標(biāo)準(zhǔn)庫彻犁，默認(rèn)為system STL。其他選項包括c++_static凰慈、c++_shared和none

三汞幢、CMakeLists.txt語法

以編譯hello模塊以及依賴ffmpeg模塊為例：

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
#添加動態(tài)庫，包含源文件路徑
add_library( hello
             SHARED
             src/main/jni/hello.c)
#添加第三方動態(tài)庫
add_library( ffmpeg
             SHARED
             IMPORTED )
#指定第三方庫路徑
set_target_properties( ffmpeg
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ../../../../libs/${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI}/libffmpeg.so )
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=gnu++11")
#指定頭文件路徑
include_directories(src/main/cpp)
if(${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI} MATCHES "armeabi-v7a")
    include_directories(src/main/cpp/include/armeabi-v7a)
    message("This is armeabi-v7a")
elseif(${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI} MATCHES "arm64-v8a")
    include_directories(src/main/cpp/include/arm64-v8a)
    message("This is arm64-v8a")
endif()
#查找系統(tǒng)庫
find_library( # Sets the name of the path variable.
              log-lib
              log )
#鏈接目標(biāo)庫
target_link_libraries( hello
                       ffmpeg
                       ${log-lib} )

1微谓、add_library

傳遞三個參數(shù)森篷，第一個參數(shù)是模塊名稱，第二個參數(shù)是SHARED或者STATIC豺型。如果是源文件模塊仲智，第三個參數(shù)是源文件列表；
如果是第三方庫姻氨，第三個參數(shù)是IMPORTED钓辆。

2、set_target_properties

用于指定第三方庫路徑，IMPORT_LOCATION一般是指向src/main/cpp目錄

3前联、include_directories

用于指定頭文件路徑功戚，頭文件路徑可以有多個

4、find_library

用于查找系統(tǒng)庫蛀恩，比如Android系統(tǒng)的log日志庫

5疫铜、target_link_libraries

鏈接目標(biāo)庫，把依賴庫都鏈接到目標(biāo)庫中

6双谆、if條件判斷

與Android.mk稍有差異壳咕，CMake采用if...MATCHES形式，例如： if(${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI} MATCHES "armeabi-v7a") ...... endif()

7顽馋、打印日志

與Android.mk不同的是谓厘，CMake采用message函數(shù)來打印日志，括號體傳入msg內(nèi)容 message("hello, cmake")

8寸谜、命令行參數(shù)

命令行參數(shù)前面統(tǒng)一加上-D竟稳，常用的參數(shù)：

• -DANRDOID_ABI :android的ABI架構(gòu)平臺

• -DANDROID_NDK :ndk路徑

• -DANDROID_ARM_MODE :arm模式/thumb模式

• -DANDROID_ARM_NEON :是否開啟arm neon加速，針對armeabi-v7a平臺

• -DANDROID_TOOLCHAIN :編譯工具鏈

• -DANDROID_NATIVE_API_LEVEL :與ANDROID_PLATFORM相同熊痴，對應(yīng)minSdkVersion

• -DCMAKE_BUILD_TYPE :編譯類型他爸，debug或release

• -DCMAKE_MAKE_PROGRAM :編譯程序

• -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE :編譯文件

9、命令行編譯

以cmake作為關(guān)鍵字果善，后面帶著指定參數(shù)诊笤，示例如下：

    cmake \
    -DANDROID_ABI=armeabi-v7a \
    -DANDROID_NDK=${HOME}/Android/Sdk/ndk-bundle \
    -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug \
    -DCMAKE_MAKE_PROGRAM=${HOME}/Android/Sdk/cmake/3.6.3155560/bin/ninja \
    -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=${HOME}/Android/Sdk/ndk-bundle/build/cmake/android.toolchain.cmake \
    -DANDROID_NATIVE_API_LEVEL=23 \
    -DANDROID_TOOLCHAIN=clang

四、ndk編譯配置

1巾陕、Android.mk方式配置

在gradle的defaultConfig配置ndk：

defaultConfig {
    ......
    ndk {
        moduleName "hello"
        abiFilters "armeabi-v7a", "arm64-v8a"
    }
}

然后配置jni源文件路徑：

sourceSets {
    main {
        jniLibs.srcDir 'src/main/libs' // Enable to use libs
        jni.srcDirs 'src/main/jni' // Enable the automatic ndk-build
    }
}

另外配置Android.mk文件絕對路徑：

externalNativeBuild {
    ndkBuild {
        "src/main/jni/Android.mk"
    }
}

2讨跟、CMake方式配置

前兩步與Android.mk方式一樣，配置腳本路徑稍有差異：

externalNativeBuild {
    cmake {
        path "CMakeLists.txt"
    }
}

另外在defaultConfig設(shè)置cppFlags:

externalNativeBuild {
    cmake {
        cppFlags ""
    }
}

五鄙煤、ndk編譯過程

1晾匠、ndk-build編譯

在命令行輸入ndk-build后，會根據(jù)聲明所支持的平臺依次編譯梯刚。首先是armeabi-v7a平臺架構(gòu)凉馆，把hello.c源文件編譯成hello
目標(biāo)文件，然后鏈接成libhello.so動態(tài)庫亡资，最終安裝到libs/armeabi-v7a目錄下澜共。

2、cmake在Gradle中編譯

編譯arm64-v8a平臺架構(gòu)的hello模塊沟于。首先把hello.c源文件編譯成hello.c.o目標(biāo)文件，然后鏈接成libhello.so動態(tài)庫植康。
生成的debug模式動態(tài)庫在/build/intermediates/cmake/debug/obj/arm64-v8a目錄下旷太。