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# 前言
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Android NDK以前默认使用Android.mk与Application.mk进行构建，但是在Android Studio2.2之后推荐使用CMake进行编译。</br>
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CMake是跨平台编译工具，全称为cross platform make，内建c、c++、java自动相依性分析功能。NDK通过工具链支持CMake，</br>
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工具链文件是用于自定义交叉编译工具链的CMake文件。用于NDK的工具链位于<NDK>/build/cmake/android.toolchain.cmake，</br>
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关于CMake更多详情请参考官网：[cmake官网](https://cmake.org/documentation/)。下面对比下Android.mk与CMakeLists.txt的语法。</br>
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更详细脚本分析可查看博客：[NDK编译脚本分析](https://blog.csdn.net/u011686167/article/details/106458899)<br>
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# 一、Android.mk语法
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以动态库编译hello模块为例，完整脚本如下：
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```
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WORKING_DIR := $(call my-dir)
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LOCAL_PATH := $(WORKING_DIR)
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include $(CLEAR_VARS)
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LOCAL_ARM_MODE := arm
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LOCAL_MODULE := libffmpeg
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LOCAL_SRC_FILES := $(LOCAL_PATH)/ffmpeg/$(TARGET_ARCH_ABI)/lib$(LOCAL_MODULE).so
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LOCAL_EXPORT_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/ffmpeg/include
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include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
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include $(CLEAR_VARS)
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LOCAL_ARM_MODE := arm
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#模块名称
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LOCAL_MODULE := hello
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#源文件
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LOCAL_SRC_FILES := hello.c
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#头文件路径
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LOCAL_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)
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#系统库依赖
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LOCAL_LDLIBS := -llog -lz -lm -landroid
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#第三方动态库
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LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libffmpeg
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#以动态库形式编译
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include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
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```
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## 1、LOCAL_MODULE
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声明模块名称，例如这里编译出来的动态库名称为libhello.so。
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## 2、LOCAL_SRC_FILES
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声明源文件列表，文件之间用空格分开，需要换行时使用'\'换行符。
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## 3、LOCAL_C_INCLUDES
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声明头文件路径，例如$(LOCAL_PATH)/xxx
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## 4、LOCAL_CPP_EXTENSION
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指定C++源文件除.cpp以外的文件扩展名，例如这样LOCAL_CPP_EXTENSION := .cpp .cxx .cc
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## 5、LOCAL_CPP_FEATURES
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指定依赖c++的某些功能，例如RTTI(运行时类型信息)：
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LOCAL_CPP_FEATURES := rtti
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使用c++异常检测：
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LOCAL_CPP_FEATURES := exceptions
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## 6、LOCAL_CFLAGS
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在编译c和c++源文件时编译系统要传递的编译器标记，即指定额外的宏定义或编译选项。
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LOCAL_CFLAGS += -I<path>
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## 7、LOCAL_STATIC_LIBRARIES
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共享静态库，作为第三方库被引用
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LOCAL_STATIC_LIBRARIES := libavcodec libavutil libavformat libavfilter
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## 8、LOCAL_SHARED_LIBRARIES
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共享动态库，与共享静态库一样作为第三方库被引用
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LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libffmpeg
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## 9、LOCAL_LDLIBS
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额外链接器，一般为系统库，使用-l来引用
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LOCAL_LDLIBS := -lz -lm
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## 10、 LOCAL_ARM_MODE
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ndk默认使用thumb模式来生成目标二进制文件，每条指令为16位宽。也可以指定为ARM模式，来生成32位ARM的目标文件：</br>
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LOCAL_ARM_MODE := arm
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## 11、LOCAL_ARM_NEON
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用于开启NEON指令加速，仅对armeabi-v7a平台有效。为模块开启NEON：
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LOCAL_ARM_NEON := true
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为单独源文件开启NEON：
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LOCAL_SRC_FILES := hello.c.neon
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## 12、TARGET_ARCH
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用于指向CPU架构，包括x86、x86_64、armeabi-v7a、 arm64-v8a
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## 13、TARGET_PLATFORM
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目标平台，对应Android API级别号，例如Android5.0系统镜像对应Android API级别21：android-21
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## 14、打印信息
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可用warning、debug、info、error级别来打印信息，如果是打印error信息，会终止编译。以warning为例：
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$(warning 'This is a test')
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## 15、if条件判断
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采用ifeq关键字，然后左右变量放在括号体内，用逗号分隔：
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```
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ifeq($(TARGET_ABI), arm64-v8a)
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$(debug 'This is arm64-v8a')
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endif
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```
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# 二、Application.mk语法
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Android.mk依赖Application.mk文件进行编译，一般Application.mk脚本如下所示：</br>
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```
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APP_STL := c++_static
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APP_DEBUG := false
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APP_OPTIM := release
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APP_CPPFLAGS := -frtti
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APP_PLATFORM := android-16
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APP_ABI := armeabi-v7a arm64-v8a
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```
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## 1、APP_ABI
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与Android.mk的TARGET_ABI对应，包括CPU架构有：x86、x86_64、armeabi-v7a、arm64-v8a，支持所有平台这样表示：</br>
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APP_ABI := all
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## 2、APP_BUILD_SCRIPT
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指向编译脚本的路径，一般Android.mk和Application.mk都位于jni目录，默认指向jni/Android.mk路径，如果是其他路径，</br>
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需要使用此变量来指定绝对路径：
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APP_BUILD_SCRIPT := /xx/xx/Android.mk
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## 3、APP_OPTIM
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编译优化选项，调试模式为debug，发布模式为release。在调试模式下，会保留symbol符号表；在发布模式下，会开启优化，去掉symbol符号表。
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## 4、APP_PLATFORM
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指定编译平台，面向于Android API级别，对应gradle声明的minSdkVersion。如果不声明，默认为ndk支持的最低API版本
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## 5、APP_STL
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声明使用c++的标准库，默认为system STL。其他选项包括c++_static、c++_shared和none
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# 三、CMakeLists.txt语法
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以编译hello模块以及依赖ffmpeg模块为例：
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```
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cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
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#添加动态库，包含源文件路径
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add_library( hello
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SHARED
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src/main/jni/hello.c)
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#添加第三方动态库
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add_library( ffmpeg
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SHARED
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IMPORTED )
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#指定第三方库路径
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set_target_properties( ffmpeg
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PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
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../../../../libs/${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI}/libffmpeg.so )
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set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=gnu++11")
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#指定头文件路径
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include_directories(src/main/cpp)
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if(${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI} MATCHES "armeabi-v7a")
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include_directories(src/main/cpp/include/armeabi-v7a)
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message("This is armeabi-v7a")
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elseif(${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI} MATCHES "arm64-v8a")
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include_directories(src/main/cpp/include/arm64-v8a)
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message("This is arm64-v8a")
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endif()
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#查找系统库
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find_library( # Sets the name of the path variable.
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log-lib
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log )
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#链接目标库
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target_link_libraries( hello
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ffmpeg
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${log-lib} )
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```
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## 1、add_library
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传递三个参数，第一个参数是模块名称，第二个参数是SHARED或者STATIC。如果是源文件模块，第三个参数是源文件列表；</br>
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如果是第三方库，第三个参数是IMPORTED。
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## 2、set_target_properties
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用于指定第三方库路径，IMPORT_LOCATION一般是指向src/main/cpp目录
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## 3、include_directories
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用于指定头文件路径，头文件路径可以有多个
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## 4、find_library
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用于查找系统库，比如Android系统的log日志库
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## 5、target_link_libraries
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链接目标库，把依赖库都链接到目标库中
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## 6、if条件判断
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与Android.mk稍有差异，CMake采用if...MATCHES形式，例如：
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if(${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI} MATCHES "armeabi-v7a")
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......
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endif()
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## 7、打印日志
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与Android.mk不同的是，CMake采用message函数来打印日志，括号体传入msg内容
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message("hello, cmake")
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## 8、命令行参数
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命令行参数前面统一加上-D，常用的参数：
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* -DANRDOID_ABI :android的ABI架构平台
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* -DANDROID_NDK :ndk路径
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* -DANDROID_ARM_MODE :arm模式/thumb模式
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* -DANDROID_ARM_NEON :是否开启arm neon加速，针对armeabi-v7a平台
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* -DANDROID_TOOLCHAIN :编译工具链
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* -DANDROID_NATIVE_API_LEVEL :与ANDROID_PLATFORM相同，对应minSdkVersion
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* -DCMAKE_BUILD_TYPE :编译类型，debug或release
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* -DCMAKE_MAKE_PROGRAM :编译程序
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* -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE :编译文件
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## 9、命令行编译
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以cmake作为关键字，后面带着指定参数，示例如下：
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```
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cmake \
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-DANDROID_ABI=armeabi-v7a \
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-DANDROID_NDK=${HOME}/Android/Sdk/ndk-bundle \
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-DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug \
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-DCMAKE_MAKE_PROGRAM=${HOME}/Android/Sdk/cmake/3.6.3155560/bin/ninja \
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-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=${HOME}/Android/Sdk/ndk-bundle/build/cmake/android.toolchain.cmake \
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-DANDROID_NATIVE_API_LEVEL=23 \
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-DANDROID_TOOLCHAIN=clang
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```
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# 四、ndk编译配置
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## 1、Android.mk方式配置
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在gradle的defaultConfig配置ndk：
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```
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defaultConfig {
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......
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ndk {
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moduleName "hello"
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abiFilters "armeabi-v7a", "arm64-v8a"
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}
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}
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```
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然后配置jni源文件路径：
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```
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sourceSets {
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main {
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jniLibs.srcDir 'src/main/libs' // Enable to use libs
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jni.srcDirs 'src/main/jni' // Enable the automatic ndk-build
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}
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}
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```
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另外配置Android.mk文件绝对路径：
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```
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externalNativeBuild {
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ndkBuild {
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"src/main/jni/Android.mk"
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}
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}
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```
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## 2、CMake方式配置
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前两步与Android.mk方式一样，配置脚本路径稍有差异：
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```
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|
externalNativeBuild {
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|
cmake {
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path "CMakeLists.txt"
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|
}
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|
}
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```
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另外在defaultConfig设置cppFlags:
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```
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|
externalNativeBuild {
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|
cmake {
|
|
cppFlags ""
|
|
}
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|
}
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|
```
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# 五、ndk编译过程
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## 1、ndk-build编译
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在命令行输入ndk-build后，会根据声明所支持的平台依次编译。首先是armeabi-v7a平台架构，把hello.c源文件编译成hello</br>
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目标文件，然后链接成libhello.so动态库，最终安装到libs/armeabi-v7a目录下。
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## 2、cmake在Gradle中编译
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编译arm64-v8a平台架构的hello模块。首先把hello.c源文件编译成hello.c.o目标文件，然后链接成libhello.so动态库。</br>
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生成的debug模式动态库在/build/intermediates/cmake/debug/obj/arm64-v8a目录下。 |