AndroidStudio中使用CMake配置和build.gralde配置

這篇文章將會(huì)講解Make,Makefile,cMake的相關(guān)知識(shí)，以便能夠在AndroidStudio中使用CMakeLists.txt文件進(jìn)行相關(guān)的配置。

這篇文章的內(nèi)容包含

  • 了解make和makefile以及cmake
  • 如何對CMakeList.txt進(jìn)行配置
    • 如何引入源文件
    • 如何引入外部的靜態(tài)庫和動(dòng)態(tài)庫
    • 使用file和aux_source_directory添加所有的源文件
    • 添加頭文件
    • 引入其它的CMakeList
    • 引入外部動(dòng)態(tài)庫時(shí)存在的問題
    • 依賴庫在5.0和6.0的差異以及如何使用
  • 如何對app下的build.gralde進(jìn)行配置

Make

  • Make是一種工具，用于控制從程序的源文件生成程序的可執(zhí)行文件和其他非源文件。
  • 需要一個(gè)名為makefile的文件來告訴make該怎么做。通常，makefile會(huì)告訴make如何編譯和鏈接程序。
  • 默認(rèn)情況下，當(dāng)make查找makefile時(shí)，它將按順序嘗試以下名稱：GNUmakefile，makefile和 Makefile文件。如果make找不到這些名稱，則不使用任何makefile。
  • 根據(jù)更改的源文件，自動(dòng)確定需要更新的文件。如果一個(gè)非源文件依賴于另一個(gè)非源文件，它還會(huì)自動(dòng)確定更新文件的正確順序。如此一來，如果更改了一些源文件，然后運(yùn)行Make，則不需要重新編譯所有程序。它僅更新直接或間接依賴于更改的源文件的那些非源文件。
  • Make不限于任何特定語言。對于程序中的每個(gè)非源文件，makefile指定用于計(jì)算它的shell命令。這些Shell命令可以運(yùn)行編譯器以生成目標(biāo)文件，鏈接器以生成可執(zhí)行文件， ar以更新庫，或運(yùn)行TeX或Makeinfo來格式化文檔。

Makefile

  • 無論是c、c++首先要把源文件編譯成中間代碼文件，在Windows下也就是 .obj 文件，UNIX下是 .o文件，即 Object File，這個(gè)動(dòng)作叫做編譯（compile），然后再把大量的Object File合成執(zhí)行文件或者靜動(dòng)態(tài)庫，這個(gè)動(dòng)作叫作鏈接（link）。
  • 一個(gè)工程中的源文件不計(jì)數(shù)，其按類型、功能、模塊分別放在若干個(gè)目錄中，makefile定義了一系列的規(guī)則來指定，哪些文件需要先編譯，哪些文件需要后編譯，如何進(jìn)行鏈接等等操作。
  • makefile 就是“自動(dòng)化編譯”，告訴make命令如何編譯和鏈接,即make工具的配置腳本。
    -? 當(dāng)然，也可以使用別的文件名來書寫Makefile，比如：“Make.Linux”，“Make.android”。這樣在使用時(shí)候就需要 make -f XX 或者 make --file XX。

cMake

  • CMake是旨在構(gòu)建，測試和打包軟件的開源，跨平臺(tái)工具系列。Cmake 并不直接建構(gòu)出最終的軟件，而是產(chǎn)生其他工具的腳本（如Makefile ），然后再依這個(gè)工具的構(gòu)建方式使用。
  • CMake是一個(gè)跨平臺(tái)的構(gòu)建工具，可以用簡單的語句來描述所有平臺(tái)的安裝(編譯過程)。能夠輸出各種各樣的makefile或者project文件。Cmake 并不直接建構(gòu)出最終的軟件，而是產(chǎn)生其他工具的腳本（如Makefile ），然后再依這個(gè)工具的構(gòu)建方式使用。

CMake在AndroidStudio中的使用

Android Studio利用CMake生成的是ninja，ninja是一個(gè)小型的關(guān)注速度的構(gòu)建系統(tǒng)。我們不需要關(guān)心ninja的腳本，知道怎么配置cmake就可以了。從而可以看出cmake其實(shí)是一個(gè)跨平臺(tái)的支持產(chǎn)出各種不同的構(gòu)建腳本的一個(gè)工具。

CMake的腳本名默認(rèn)是CMakeLists.txt。

CMakeLists.txt配置

  • cmake_minimum_required指定CMake支持版本
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
  • add_library
    1.add_library的第一個(gè)作用以源文件的形式導(dǎo)入靜態(tài)庫和動(dòng)態(tài)庫
add_library(
        native-lib2
        SHARED
        native-lib.cpp)
target_link_libraries(  native-lib2 )

native-lib2：變量名字，這個(gè)名字隨便起
SHARED:動(dòng)態(tài)庫 STATIC:靜態(tài)庫
native-lib:源文件

使用：

 System.loadLibrary("native-lib2");

2.add_library的第二個(gè)作用從外部導(dǎo)入靜態(tài)庫或者動(dòng)態(tài)庫：

1)從外部導(dǎo)入靜態(tài)庫

add_library(
        native-lib2
        SHARED
        src/main/cpp/native-lib.cpp)
add_library(
        Test2 
        STATIC 
        IMPORTED)

set_target_properties(Test2 PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/cpp/${ANDROID_ABI}/libTest.a)
target_link_libraries( Test2 )      
target_link_libraries(
        native-lib2
        Test
      )

IMPORTED表示我們這一個(gè)靜態(tài)庫是以導(dǎo)入的形式添加進(jìn)來的（預(yù)編譯靜態(tài)庫）,那如何導(dǎo)入呢？通過設(shè)置目標(biāo)屬性方法set_target_properties，CMAKE_SOURCE_DIR表示當(dāng)前CMakeLists.txt的路徑，如果需要編譯出過個(gè)平臺(tái)的so的時(shí)候，就要使用ANDROID_ABI，它可以動(dòng)態(tài)的獲取是哪個(gè)路徑下的so文件。

注意： native-lib2和Test的順序不能調(diào)到，要把源文件native-lib2放在前面。
使用：

 System.loadLibrary("Test2");

2)從外部導(dǎo)入動(dòng)態(tài)庫
從外部導(dǎo)入動(dòng)態(tài)庫和靜態(tài)庫有點(diǎn)區(qū)別，so文件需要放到j(luò)niLibs目錄下，否則不會(huì)打包到app中。

add_library(
        native-lib
        SHARED
        src/main/cpp/native-lib.cpp)
add_library(
        Test 
        SHARED 
        IMPORTED)
set_target_properties(Test PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${CMAKE_SOURCE_DIR}/../jniLibs/armeabi-v7a/libTest.so)

target_link_libraries(
         native-lib
         Test
      )

上面的代碼配置只能在6.0以下使用，可以使用下面的辦法來解決：

add_library(
        native-lib
        SHARED
        src/main/cpp/native-lib.cpp)
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -L${CMAKE_SOURCE_DIR}/../jniLibs/${ANDROID_ABI}")
target_link_libraries(
         native-lib
         Test    
      )

CMAKE_CXX_FLAGS這個(gè)是 c++的參數(shù) 會(huì)傳給編譯器，只要源文件中有C++的代碼就要使用這個(gè)。CMAKE_C_FLAGS這個(gè)是 c的參數(shù)，會(huì)傳給編譯器。-L是查看庫文件。注意：target_link_libraries中的Test不能為其它的名字，因?yàn)椴皇亲兞苛恕?/p>

-findLibrary
NDK中已經(jīng)有一部分預(yù)構(gòu)建庫 ndk庫已經(jīng)是被配置為cmake搜索路徑的一部分，比如

findLibrary(log-lib log)
target_link_libraries(
     native-lib
     ${log-lib} )

也可以直接這樣：

target_link_libraries( native-lib
                       log )

如果我們想引入外部的庫，就需要使用CMAKE_C_FLAGS或者CMAKE_CXX_FLAGS

set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -L${CMAKE_SOURCE_DIR}/../jniLibs/${ANDROID_ABI}")
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -L${CMAKE_SOURCE_DIR}/../jniLibs/${ANDROID_ABI}")
target_link_libraries(
        #我這里的so文件名為：libTest.so
        Test
)

注意，這個(gè)Test的名字要和目標(biāo)文件的名字一致。

  • 使用file或者aux_source_directory添加所有的源文件
    使用file可以添加某個(gè)目錄下所有的源文件
file(GLOB source ${CMAKE_SOURCE_DIR}/*.cpp)
add_library(
        native-lib
        SHARED
       ${source})
target_link_libraries(
        native-lib
      )

#使用這個(gè)庫
System.loadLibrary("native-lib");

使用aux_source_directory可以添加某個(gè)目錄下所有的源文件

#native-lib和CMakeLists.txt在同一目錄下
aux_source_directory( ${CMAKE_SOURCE_DIR}/ source)
#將source這個(gè)變量給到下面
add_library(
        native-lib
        SHARED
       ${source})
target_link_libraries(
        native-lib
      )

#使用這個(gè)庫
System.loadLibrary("native-lib");

${CMAKE_SOURCE_DIR}/為查找CMakeList.txt這個(gè)文件所在的當(dāng)前目錄下的文件，不包括子目錄。

  • 引入其它目錄的cmakelist
add_subdirectory(XX目錄)
  • 引入頭文件
    相當(dāng)于-I(大寫的i)
include_directories(XX目錄)

5.0及以下與6.0及以上的注意事項(xiàng)

存在兩個(gè)動(dòng)態(tài)庫libhello-jni.so 與 libTest.so。
libhello-jni.so依賴于libTest.so (使用NDK下的ndk-depends可查看依賴關(guān)系)，則：
java //<=5.0: System.loadLibrary("Test"); System.loadLibrary("hello-jni"); //>=6.0: System.loadLibrary("hello-jni");

除此之外，app下的build.gradle也是非常重要的

android {
    defaultConfig {
        //指導(dǎo)我們的源文件編譯
        externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags ""
                //你希望編譯你的c/c++源文件，編譯幾種cpu(arm，x86等)
                abiFilters "armeabi-v7a"
                //abiFilters "arm64-v8a","armeabi-v7a"
            }
        }
        //這里表示打包集中cpu，比如集成了第三方庫，第三方庫提供了arm的，提供了x86的，可以在此處指導(dǎo)打包arm的，生成出來的apk就包含arm的。
        ndk{
            abiFilters "armeabi-v7a"
            //abiFilters "arm64-v8a","armeabi-v7a"
        }
    }

    externalNativeBuild {
        cmake {
            path "CMakeLists.txt"http://這里指定CMakeLists.txt文件的路徑
            version "3.10.2"
        }
    }
}
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