認識NDK編譯

一. Android ABI

不同的 Android 設(shè)備使用不同的 CPU，而不同的 CPU 支持不同的指令集家破。CPU 與指令集的每種組合都有專屬的應(yīng)用二進制接口 Application Binary Interface ( ABI )抢呆，因此使用 NDK 生成在 Android 運行 .a 或 .so （都是二進制文件）就需要指定 ABI 叫榕。目前 NDK 支持的 ABI 如下：

ABI	支持的指令集	CPU 架構(gòu)	應(yīng)用
armeabi-v7a	armeabi 等	ARM 32 位	手機
arm64-v8a	AArch64 等	ARM 64 位	手機
x86	x86 (IA-32) 等	x86 32 位	PC
x86_64	x86-64 等	x86 64 位	PC

NDK 17 前支持 ARMv5 (armeabi) 以及 32 位和 64 位 MIPS混巧，但 NDK r17 和 17 后不再支持细睡。

1. 指定 ABI

Gradle

默認情況下，Gradle（無論是通過 Android Studio 使用忍宋，還是從命令行使用）會針對所有非棄用 ABI 進行構(gòu)建瞄桨。要限制應(yīng)用支持的 ABI 集，可以使用 abiFilters讶踪。例如芯侥，要僅針對 64 位 ABI 進行構(gòu)建，可以在 build.gradle 中設(shè)置以下配置：

android {
    defaultConfig {
        ndk {
            abiFilters 'arm64-v8a', 'x86_64'
        }
    }
}

ndk-build

默認情況下乳讥，ndk-build 會針對所有非棄用 ABI 進行構(gòu)建柱查。可以通過在 Application.mk 文件中設(shè)置 APP_ABI 來定位特定 ABI云石。如下：

APP_ABI := arm64-v8a  # Target only arm64-v8a
APP_ABI := all  # Target all ABIs, including those that are deprecated.
APP_ABI := armeabi-v7a x86_64  # Target only armeabi-v7a and x86_64.

CMAKE

使用 CMake 時唉工，一次只能針對一個 ABI 進行構(gòu)建，并且必須明確指定 ABI汹忠。為此淋硝，如果需要使用 ANDROID_ABI ，則必須在命令行中指定（無法在 CMakeLists.txt 中設(shè)置）宽菜。例如：

$ cmake -DANDROID_ABI=arm64-v8a ...
$ cmake -DANDROID_ABI=armeabi-v7a ...
$ cmake -DANDROID_ABI=x86 ...
$ cmake -DANDROID_ABI=x86_64 ...

2. 在C/C++處理 CPU 功能區(qū)別 ABI

通常谣膳，在構(gòu)建時使用#ifdef 及以下各項確定 ABI 最為方便：

對于 32 位 ARM ,使用 _ _ arm _ _
對于 64 位 ARM，使用 _ _ aarch64 _ _
對于 32 位 X86铅乡，使用 _ _ i386 _ _
對于 64 位 X86继谚，使用 _ _ x86_64 _ _

二. 使用 NDK 構(gòu)建項目

使用 NDK 編譯代碼主要有三種方式：

基于 Make 的 ndk-build。這種方式一般是配合 Android.mk 和 Application.mk 文件是之前 Android Studio 使用的方式
CMake 阵幸。這種方式基于 CMakeLists.txt 文件花履，是現(xiàn)在 Android Studio 默認使用的方式
獨立工具鏈 toolchain。這種方式常用于交叉編譯挚赊，常配合含有 configure 文件的項目的使用诡壁，例如 ffmpeg 編譯 so

1. NDK 主要目錄

NDK 編譯主要與下面幾個目錄有關(guān)：

platforms

包含不同的 Android 版本目錄，每個 Android 版本目錄又包含不同的 ABI 目錄荠割，在 ABI 目錄里面有 /usr/lib 目錄妹卿，包含常用的 .a 或 .so 庫，在 /usr/include 里包含需要的頭文件（ ndk 16 后不保留頭文件）涨共。

sysroot

包含需要的 .a 或 .so 庫和頭文件纽帖，在 usr/lib 和 usr/include 和目錄下（ndk 16 后兩者都有，16和16前只有頭文件）举反。

toolchain

包含編譯（交叉編譯）工具鏈的目錄

build/tools

包含獨立編譯工具鏈腳本 make_standalone_toolchain.py 或者 make_standalone_toolchain.sh 懊直，其作用是根據(jù) Android API 和 ABI 集成目標系統(tǒng)庫，目標系統(tǒng)頭文件和編譯器在指定的一個目錄火鼻。當(dāng)然使用這個腳本也是可以的室囊，不過需要指定各個庫雕崩、頭文件的目錄，通常這些都不再一個目錄融撞，比較麻煩盼铁。使用 make_standalone_toolchain 的方式是：

--arch 指定 cpu 架構(gòu)  --api 指定系統(tǒng)版本 --install-dir 生成的編譯工具鏈目錄

例如
./make_standalone_toolchain.py \
        --arch arm --api 21 --install-dir /tmp/android-21-toolchain

在 NDK 19 開始就不需要使用獨立工具鏈了, 在 toolchains/llvm/ 下已經(jīng)提供好了編譯工具, 讀者自行去下載進入目錄看看，和獨立工具鏈編譯出來的結(jié)構(gòu)非常類似尝偎，不過它比較全的是針對不同平臺版本饶火。

2. 用獨立工具鏈編譯代碼

用獨立工具鏈編譯代碼的時需要指定下面幾個地方

目標處理器架構(gòu)，可以用 --arch 標記來完成
目標系統(tǒng)頭文件（與 Android API 有關(guān)）
目標系統(tǒng)庫（與 Android API 有關(guān)）
編譯器 gcc 還是 clang
不同的 NDK 版本差異比較大致扯，因此有時候同一個 configure肤寝，替換不同的 NDK 版本就不能編譯，這其實可能是 NDK 差異導(dǎo)致的抖僵。一般的差異主要是
目標系統(tǒng)庫和頭文件的目錄位置變化
是否使用獨立編譯工具鏈腳本 make_standalone_toolchain.py 或者是 make_standalone_toolchain.sh 生成的目錄來指定庫和頭文件
ndk 編譯器 gcc or clang 的指定

3. 指定 NDK 提供的頭文件和庫

--sysroot=XX
指定頭文件和庫鲤看，會到 XX/usr/include 目錄下查找頭文件和 XX/usr/lib 目錄下查找 .a 或者 .so 庫
-isysroot YY
指定頭文件，覆蓋--sysroot的設(shè)置耍群，會到 YY/usr/include 目錄下查找頭文件
-isystem ZZ
指定頭文件义桂，作補充，不覆蓋--sysroot的設(shè)置蹈垢，會到 ZZ （全路徑）下查找頭文件
-I XX
指定頭文件慷吊，優(yōu)先級高，不覆蓋--sysroot的設(shè)置耘婚，回到 XX (全路徑) 下查找頭文件
-LXX
指定庫罢浇，會到 XX 目錄下查找?guī)?/li>
-lxx.xo
指定庫陆赋，直接指定某個 so 庫沐祷。

查找優(yōu)先級 -I > isystem > isysroot

4. 不同 NDK 版本目標系統(tǒng)庫、頭文件和編譯器的差異

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