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) #指定项目
project(Main) #生成可执行文件 main
add_executable(main main.c) #执行cmake . 生成makefile
#再执行make即可生成main程序

message打印日志

可以使用message("打印日志")来打印日志

# log 信息输出的查看
# 以前的Cmake版本都是在output.txt, 现在最新版本Cmake在metadata_generation_stderr.txt或cmake_server_log,
# 路径`./app/.cxx/cmake/debug/armeabi-v7a/cmake_server_log.txt`
# 想及时更新你的日志,请安装一次即可 or Linked_C++_Projects
# 在Build也可以查看,注意:是点击Sync Now 才会看到 #[[
(无) = 重要消息;
STATUS = 非重要消息;
WARNING = CMake 警告, 会继续执行;
AUTHOR_WARNING = CMake 警告 (dev), 会继续执行;
SEND_ERROR = CMake 错误, 继续执行,但是会跳过生成的步骤;
FATAL_ERROR = CMake 错误, 终止所有处理过程;
]] message(STATUS "1SuccessD>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>")
message(STATUS "2SuccessD>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>")
message(STATUS "3SuccessD>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>")
message(STATUS "4SuccessD>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>")
message(STATUS "5SuccessD>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>")
message(STATUS "6SuccessD>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>")
message(STATUS "7SuccessD>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>")
message(STATUS "8SuccessD>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>")
message(STATUS "9SuccessD>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>")
message(STATUS "0SuccessD>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>")
message("10 OldCmakeVersion:output.txt, NewCmakeVersion:cmake_server_log.txt")

find_library查找一个NDK工具中的库

在创建一个新的C++项目工程后,在CMakeLists.txt中都会有find_library(log-lib log )这个函数,表示的是查找一个NDK工具中的log的动态库。

思考:我如何知道哪些库是可以写的,你怎么知道些一个log就可以?

答:请查看 D:\Android\Sdk\ndk\21.4.7075529\build\cmake\system_libs.cmake

思考:D:\Android\Sdk\ndk\21.0.6113669\toolchains\llvm\prebuilt\windows-x86_64\sysroot\usr\lib\arm-linux-androideabi\16\liblog.so

问题1:你怎么知道是在 21.4.7075529?,问题2:为啥是arm-linux-androideabi?,问题3;为啥是16?

答:?1 (因为local.properties指定了NDK版本,或者是你当前的NDK版本)

答:?2 (因为我的手机是arm32的,而且在项目的build.gradle中配置了"armeabi-v7a" 所以是arm-linux-androideabi)

答:?3 (因为项目中的minSdkVersion是16)

添加多个源文件

如果源文件很多,那么一个个写进去是一件很麻烦的事情,这里有两种方法:

  1. file(GLOB source src/main/cmake/*.c src/main/cmake/*.cpp) # GLOB是固定的写法,source是一个变量名,表示src/main/cmake/下面的所有.c和.cpp文件添加到source里面来
  2. aux_source_directory(. DIR_SRCS)# 查找当前目录所有源文件 并将名称保存到 DIR_SRCS 变量,不能查找子目录
cmake_minimum_required(VERSION 3.6.0)
project(Main)
#查找当前目录所有源文件 并将名称保存到 DIR_SRCS 变量
#不能查找子目录
aux_source_directory(. DIR_SRCS)
message(${DIR_SRCS}) #也可以
file(GLOB DIR_SRCS *.c) add_executable(main ${DIR_SRCS})

CMake中引用其他的 CMake

如果在cmake中需要使用其他目录的cmakelist

cmake_minimum_required (VERSION 3.6.0)
project (Main)
aux_source_directory(. DIR_SRCS)
# 添加 child 子目录下的cmakelist
add_subdirectory(child)
# 指定生成目标
add_executable(main ${DIR_SRCS})
# 添加链接库
target_link_libraries(main child)
#===========================================================================================
#child目录下的cmake就是:
cmake_minimum_required (VERSION 3.6.0)
aux_source_directory(. DIR_LIB_SRCS)
# 生成链接库 默认生成静态库
add_library (child ${DIR_LIB_SRCS})
#指定编译为静态库
add_library (child STATIC ${DIR_LIB_SRCS})
#指定编译为动态库
add_library (child SHARED ${DIR_LIB_SRCS})

在上面的例子中都是生成可执行文件,让我们对cmakelist有了一定的了解。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
${log-lib} )
#设置cflag和cxxflag
#定义预编译宏:TEST,-D就是定义预编译宏的意思
set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS} -DTEST" )
set(CMAKE_Cxx_FLAGS "${CMAKE_Cxx_FLAGS} -DTEST" )
#其实直接这样就行
target_link_libraries( native-lib
log )

添加其他预编译库

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 <xx> 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方法相当于定义一个变量
# 变量名 CMAKE_C_FLAGS = ${CMAKE_C_FLAGS} + 自己设置的值(${CMAKE_C_FLAGS} (原来的CMAKE_C_FLAGS变量的值 + 自己定义的值)
# 如果有多个路径:set(CMAKE_C_FLAGS "${CMAKE_C_FLAGS}" -LXXX -LXXX -LXXX)
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -Lxx")
# 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)

像这些CMAKE_SOURCE_DIRANDROID_ABI等都是CMake内部预设好了的,它们是在.../Android/sdk/cmake/3.6.4111459/android.toolchain.cmake这个文件,我们在执行CMakeLists.txt的时候,会去读取android.toolchain.cmake这个文件

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.solibTest.so

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

//<=5.0:
System.loadLibrary("Test");
System.loadLibrary("hello-jni");
//>=6.0:
System.loadLibrary("hello-jni");
  • 在4.4上 如果load一个动态库 ,需要先将这个动态库的依赖的其他动态库load进来
  • 在6.0以下 System.loadLibrary 不会自动为我们加载依赖的动态库
  • 在6.0以上 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):

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。目前还没有找到在>=6.0设备的解决方法,最好是使用CMake

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 )

Android NDK 开发:CMake 使用

CMake 入门实战

CMake 使用教程

CMake使用简介及CMakeList.txt编写

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