CMake编译 androidstudio android studio cmake

Android Studio 配置 CMake

如果您的原生源文件还没有 CMake 构建脚本，则需要自行创建一个并包含适当的 CMake 命令。CMake 构建脚本是一个纯文本文件，您必须将其命名为 CMakeList.txt。

本部分介绍了您会用到的一些基本的 CMake 命令，用于指示在创建原生库时需要用到哪些源文件。

当您创建了一个 CMake 构建脚本后，您需要配置 Gradle 文件去关联 CMake 脚本，使 Gradle 构建的时候能将原生库打包到您的 APK 里。

注：如果您的项目使用 ndk-build，则不需要创建 CMake 构建脚本。可以通过一个指向您原生库的 Android.mk 文件，将原生库包含到 Gradle 中。

创建 CMake 脚本

要创建一个用作 CMake 构建脚本的纯文本文件，请按照以下步骤操作：

1. IDE 切换到 Project 视图。
2. 右键点击 您的模块 的根目录，选择 New > File。

注：您可以在任何位置创建脚本文件，不过在构建脚本文件时，原生源文件和库的路径将和构建脚本的位置相关。

1. 输入文件名 “CMakeLists.txt”，点 OK。

现在，您可以添加 CMake 命令，对您的构建脚本进行配置。要让 CMake 从原生源代码中创建一个原生库，需要添加 cmake_minimum_required() 和 add_library() 这两个命令。

# 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( # 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).
             src/main/cpp/native-lib.cpp )

当使用 add_library() 向您的 CMake 构建脚本添加源文件或库时，Android Studio 还会在 Project 视图下显示关联的标头文件。不过，为了确保 CMake 在编译时定位您的标头文件，您需要将 include_directories() 命令添加到 CMake 构建脚本中并指定标头路径：

add_library(...)

# Specifies a path to native header files.
include_directories(src/main/cpp/include/)

CMake 使用以下规范来为库文件命名：

lib库名称.so

例如，您在构建脚本中指定“native-lib”作为共享库的名称，CMake 将创建一个名称为 libnative-lib.so 的文件。不过，在Java 代码中加载此库时，请使用您在 CMake 构建脚本中指定的名称：

static {
    System.loadLibrary("native-lib");
}

注：如果您在 CMake 构建脚本中重命名或移除某个库，您需要先清理项目，Gradle 随后才会应用更改或者从 APK 中移除旧版本的库。要清理项目，请从菜单栏中选择 Build > Clean Project。

Android Studio 会自动添加源文件和标头文件到 Project 视图的 cpp 组中，使用多个 add_library() 命令可以使 CMake 定义要从其他源文件构建的更多库。

添加 NDK API

Android NDK 提供了一套实用的原生 API 和 库。通过将 NDK 库包含到项目的 CMakeLists.txt 脚本文件中，您可以使用这些 API。

预构建的 NDK 库已经存在于 Android 平台上，因此，您无需再构建或将其打包到 APK 中。由于 NDK 库已经是 CMake 搜索路径的一部分，您甚至不需要在您的本地 NDK 安装中指定库的位置 - 只需要向 CMake 提供您希望使用的库的名称，并将其关联到您自己的原生库中。

您可以是用命令 find_library() 来使 CMake 定位 NDK 库的位置，并将其路径保存为一个变量。您可以在构建脚本的其他部分通过变量引用 NDK 库。以下实例可以找到 Android 特定的日志支持库 并将其存储在变量 log-lib 中。

find_library( # Defines the name of the path variable that stores the
              # location of the NDK library.
              log-lib

              # Specifies the name of the NDK library that
              # CMake needs to locate.
              log )

为确保原生库可以调用 log 库中的函数，您需要使用 CMake 构建脚本中的 target_link_libraries() 命令来关联 log 库。

find_library(...)

# Links your native library against one or more other native libraries.
target_link_libraries( # Specifies the target library.
                       native-lib

                       # Links the log library to the target library.
                       ${log-lib} )

NDK 还可以以源码的形式包含一些库，您需要构建和关联您的原生库时需要使用这些代码。您可以使用 CMake 构建脚本中的 add_library() 命令，将源代码编译到原生库中。要提供本地的 NDK 库的路径，您可以使用 ANDROID_NDK 路径变量，Android Studio 会自动定义该变量。

一下命令可以指示 CMake 构建 android_native_app_glue.c，第二段代码会将 NativeActivity 生命周期事件和触摸输入置于静态库中，并将其关联到 native-lib：

add_library( app-glue
             STATIC
             ${ANDROID_NDK}/sources/android/native_app_glue/android_native_app_glue.c )

# You need to link static libraries against your shared native library.
target_link_libraries( native-lib app-glue ${log-lib} )

添加其他预构建库

添加预构建库与为 CMake 指定要构建另一个原生库类似。不过，由于库已经预先构建，您需要使用 IMPORTED 标示告知 CMake 您只希望将库导入到项目中：

add_library( imported-lib
             SHARED
             IMPORTED )

然后，您需要使用 set_target_properties() 命令来指定库的路径，如下所示。

某些库为特定的 CPU 架构（或应用二进制接口（ABI））提供了单独的软件包，并将其组织到单独的目录中。此方法有助于库充分利用特定的 CPU 架构，又能让您仅适用所需的库版本。要向 CMake 构建脚本中添加库的多个 ABI 版本，而不必为库的每个版本编写多个命令，您可以使用 ANDROID_ABI 路径变量。此变量使用 NDK 支持的一组默认 ABI，或者您手动配置 Gradle 而让其使用一组经过筛选的 ABI。例如：

add_library(...)
set_target_properties( # Specifies the target library.
                       imported-lib

                       # Specifies the parameter you want to define.
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION

                       # Provides the path to the library you want to import.
                       imported-lib/src/${ANDROID_ABI}/libimported-lib.so )

为了确保 CMake 可以在编译时定位到您的标头文件，您需要使用 include_directories() 命令，并包含标头文件路径：

include_directories( imported-lib/include/ )

注：如果您想打包一个并不是构建时依赖的预构建库（例如再添加属于 imported-lib 依赖项的预构建库是，则不需要执行以下说明来关联库）

要将预构建库关联到自己的原生库，请在您的 CMake 脚本中添加命令 target_link_libraries()

target_link_libraries( native-lib imported-lib app-glue ${log-lib} )

在构建应用时，Gradle 会自动将导入的库打包到 APK 中。您可以使用 APK 分析器验证哪些库打包到您的 APK 中。

关联其他 CMake 项目

如果您想编译多个 CMake 项目并将其添加到您的 Android 工程中，您可以让 Gradle 只关联一个 CMakeLists.txt 脚本文件作为一级脚本文件，在这个脚本文件中添加其它 CMake 项目的依赖。如下所示，一级脚本文件需要使用命令 add_subdirectory() 来指定其它 CMakeLists.txt 文件作为依赖项目，然后就像其它预编译库一样进行关联。

# Sets lib_src_DIR to the path of the target CMake project.
set( lib_src_DIR ../gmath )

# Sets lib_build_DIR to the path of the desired output directory.
set( lib_build_DIR ../gmath/outputs )
file(MAKE_DIRECTORY ${lib_build_DIR})

# Adds the CMakeLists.txt file located in the specified directory
# as a build dependency.
add_subdirectory( # Specifies the directory of the CMakeLists.txt file.
                  ${lib_src_DIR}

                  # Specifies the directory for the build outputs.
                  ${lib_build_DIR} )

# Adds the output of the additional CMake build as a prebuilt static
# library and names it lib_gmath.
add_library( lib_gmath STATIC IMPORTED )
set_target_properties( lib_gmath PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${lib_build_DIR}/${ANDROID_ABI}/lib_gmath.a )
include_directories( ${lib_src_DIR}/include )

# Links the top-level CMake build output against lib_gmath.
target_link_libraries( native-lib ... lib_gmath )