详解Android studio ndk配置cmake开发native C
android 2.2 以后的版本对ndk的支持已经非常好了。最近把一个纯c的android项目，从eclipse adt迁移到android studio上。本文是参考add c and c++ code to your project 官方文档(需要*)，经过各种尝试之后的总结。
android studio整合ndk开发，有两种模式，一种是ndk build，一种是cmake，如果是新项目官方推荐cmake。原来，adt的时候只能用ndk build，这次切换ide并没有选用ndk build，而是尝试了cmake感觉上配置更加简洁方便。
本文探讨一下几点：
1. 迁移现有native c代码使用cmake，如果是新项目同理更加简单。
2. 项目是native activity就是没有java代码的纯native project。
3. 构建编译出多个so文件，并有依赖关系。
4. 使用不依赖ide目录结构的代码目录。
5. 创建过程中的注意事项。
创建native项目，可以有两个选项。第一个是创建的时候，选择带有c++ support功能的。
第二个是对已有工程添加c/c++功能。这里，无论是不是新项目，都推荐使用创建一个项目在添加c/c++功能，这样native code就可以独立于项目放在任意目录。创建一个没有native code工程，在根据cmakelists.txt文件来添加ndk的支持。file -> link c++ project with gradle。
这样，我们的代码就可以独立于ide的目录结构。只要提供cmakelists.txt文件即可。一旦我们提供了cmakelists.txt文件，android studio就会根据这个文件为我们在工程下面生成一个cpp文件夹用来存放cmakelists.txt里面配置的native代码文件。
下面我们来快速的介绍一下cmakelists.txt基本功能的写法，能够应付通常的情况。更多丰富的使用规则需要查看官方文档。cmake documentation。
# sets the minimum version of cmake required to build the native
# library. you should either keep the default value or only pass a
# value of 3.4.0 or lower.
cmake_minimum_required(version 3.4.1)
#####################################################################
# 这个是设置了编译c的参数，这里使用c99并开启三级优化
# 类似的设置还有cmake_cpp_flags就是设置编译c++的参数
# 更多的参数就要根据需要看文档了
set(cmake_c_flags "${cmake_c_flags} -o3 -std=c99")
#####################################################################
# 这个函数是用来编译库的，主要是so文件和a文件。
add_library( # 括号不在这一行语法错误
# 库的名字自定义的
png
# static 就是a文件，shared 就是so文件
static
# 这里提供的是预编译好的文件，所以用这个imported，
# 否则需要提供需要编译文件的列表
imported
)
# 设置编译库文件的属性，有很多属性设置，根据需要查看文档
set_target_properties(
# 设置哪个库的编译属性
png
# 上面的png库是预编译的，这里的属性表示文件所在的位置
properties imported_location
# 提供预编译文件的位置。
# cmake_source_dir 是内置变量表示当前cmakelists.txt的位置。
# 这里需要提供绝对路径所以需要这个变量，
# 下面会看到所有的设置都是相对于当前文件的。但这个设置需要绝对路径。
# android_abi内置变量，会根据当前编译的平台分配一个文件夹名字，
# 比如armeabi-v7a， armeabi，x86等等
${cmake_source_dir}/png/prebuilt/android/${android_abi}/libpng.a
)
#####################################################################
# 表示编译文件时候，头文件的位置。路径是相对于当前文件的
# 正确设置了这个路径，在ide中代码头文件也会正确索引。否则会无法定位头文件。
# 这里我们提供了代码的文件的根目录和png库的头文件目录
include_directories(
../../../
../../external/png/include/android/
)
# 另外一个用法。编译so文件，自定义名字叫做nativelib
# 就像ndk build的配置一样，需要把源文件列表提供，不需要头文件。
# 这些源文件会编译成一个nativelib.so文件。
# 值得一提的时候，在ndk build中，我编译一个没有源文件的so文件，
# 以后把其他的a文件整体连接进来。这里不行，必须提供源文件至少一个。
add_library(
nativelib shared
../../toolkit/toolkit.c
../../toolkit/math/math.c
../../toolkit/math/matrix.c
../../toolkit/math/tweenease.c
../../toolkit/utils/array.c
../../toolkit/utils/arraylist.c
../../toolkit/utils/arraystrmap.c
../../toolkit/utils/arrayintmap.c
../../toolkit/utils/arrayqueue.c
../../toolkit/utils/bufferreader.c
../../toolkit/utils/json.c
../../toolkit/utils/tween.c
../../toolkit/utils/tweentool.c
../../toolkit/platform/file.c
)
# 这是编译一个a文件。可见此函数可以使用任意多个，编译出多个库文件。
add_library(
entrylink static
../../application/entrylink.c
)
# 这是连接一个库文件。在库文件使用了平台，或是预编译库的接口文件，就需要在此连接。
# 才能在运行时正确调用到这些接口函数。
target_link_libraries(
# 需要连接的库名字，上面定义的任何一个库都行。
nativelib
# 这里奇怪的参数，是让png这个库直接拷贝到nativelib里面。
# 因为并不打算把png这个库单独载入，平台也不一定有这个库，
# 于是就整体复制到nativelib.so里面
"-wl,--whole-archive"
png
"-wl,--no-whole-archive"
# 这个库存在的意义是
# 比如我在nativelib用到了一些接口函数，希望留给另外一个库使用。
# 连接的时候，不提供另外一个库，或是那个库还没编译。就会连接失败找不到函数实现。
# 所以我们用这个库实现空的函数，用作连接。
# 并不会放到nativelib.so里。真正运行的时候，有别的so库文件提供。
entrylink
# 以下就是android平台提供的库直接写名字就行了。官方文档有说明哪些。
android
egl
glesv2
log
z
)
那么编译出来的库文件在为什么位置呢，如下:
系统生成apk的时候，会自动安装进去。那么，有些情况，能不能自己控制库文件的输出的目录能。当然是可以的，参看ndk官方的例子，。
add_library(gmath static src/gmath.c)
set_target_properties(gmath
properties
# 拷贝到下面的指定目录，注意这个属性名，这是拷贝a文件的。
archive_output_directory
${cmake_current_source_dir}/lib/${android_abi})
add_library(gperf shared src/gperf.c)
set_target_properties(gperf
properties
# 拷贝到下面的指定目录，注意这个属性名，这是拷贝so文件的。
library_output_directory
${cmake_current_source_dir}/lib/${android_abi})
接下来的问题就是，如果我有多个不同库功能不同，源码很多不能放在一起编译。希望能够模块化管理，有两个方案。
第一个方案，给工程添加一个依赖模块，用同样的方法link一个cmakelists.txt这样。如果这样，工程就有两个模块不同的gradle配置，就需要我们用上面的方法把作为库文件产生的so文件编译到指定目录下面，在添加预编译文件的方式进行连接。我开始是用的这个方法，可以工作但感觉并不好，ndk的例子hello-libs也是用的这个方法。后来我发现了一个跟简单的方法。
第二个方案，利用cmake的add_subdirectory函数，可以添加一个子目录，去让cmakelists.txt再去载入另外一个cmakelists.txt。这正是我们需要方法。类似于ndk build里面的嵌套mk文件。
两种方案都会把多个cmakelists.txt文件导入到android studio里面。
# sets the minimum version of cmake required to build the native
# library. you should either keep the default value or only pass a
# value of 3.4.0 or lower.
cmake_minimum_required(version 3.4.1)
set(cmake_verbose_makefile on)
#####################################################################
# 第一个参数表示需要加载的子目录cmakelists.txt文件目录
# 第二个参数表示编译这个文件内容的中间文件目录
# 都是绝对路径，所以我们使用了内置变量，来跨平台
add_subdirectory(
${cmake_source_dir}/../../../nativelib/build/android/
${cmake_source_dir}/../../../nativelib/build/android/bin/
)
#####################################################################
include_directories(
../../../
)
add_library(
development shared
../appinit.c
../tool.c
../gamemap.c
../hero.c
../enemy.c
../enemyai.c
../gameactor.c
)
#####################################################################
target_link_libraries(
development
nativelib
)
如上，我们把nativelib作为库编译，development依赖这个库。需要注意的是，在子目录的cmakelists.txt中内置变量cmake_source_dir是父目录的值，而不是当前文件目录。另外，可以看到我们编译出了两个so文件，链接它们。这样在java中就需要载入两个so文件。其实我是想合并两个so的，但是利用"-wl,--whole-archive"属性的时候，会发生libc.so里面很多重定义。经过google发现这个可能是ndk的一个bug并没有修复。
当然，也可以只生成一个so文件。就是让nativelib编译为static的，然后在development target_link_libraries的时候使用"-wl,--whole-archive"完全把nativelib的a文件合并到development里面就可以了。
最后，就是一个gradle的配置了。
apply plugin: 'com.android.application'
android {
compilesdkversion 23
buildtoolsversion '25.0.0'
defaultconfig {
applicationid 'com.test.development'
minsdkversion 19
targetsdkversion 23
versioncode 1
versionname '1.0'
ndk {
// 这里控制ndk编译哪些类型的abi so文件，用来适配不同平台
abifilters 'armeabi-v7a'
}
externalnativebuild {
// 使用cmake，还可以使用ndk
cmake {
arguments '-dandroid_toolchain=clang',
'-dandroid_stl=system'
cflags '-std=c99'
}
}
}
buildtypes {
release {
minifyenabled false
proguardfiles getdefaultproguardfile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
}
}
externalnativebuild {
cmake {
// 定位文件，link的时候自动生成
path '../../build/android/cmakelists.txt'
}
}
}
dependencies {
compile filetree(include: ['*.jar'], dir: 'libs')
}
cmake的参数配置，arguments可以参看官方文档 using cmake variables，更多的gradle cmake配置在这里 configure build types，需要*。当然也可以自定义自己需要的参数，比如fire_base_sdk_dir用在cmake的配置中。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。