NDK 开发环境配置

安装 CMake、LLDB与NDK 开发工具包

CMake 简介

CMake 是一款比make更强大的编译自动配置工具。

它可以根据不同平台、不同的编译器，并通过CMakeLists.txt文件中简单的语句来描述所有平台的编译过程，生成相应的Makefile文件或project文件。CMake被引入于AndroidStudio2.2，其目的是替代原有的JNI/DNK开发方法，使AS在进行JNI/NDK时更加的方便、高效。

CMake的优势

• 允许直接在C/C++代码中加入断点，调试；
• 在Java层中使用“ctrl+左键”快捷键能够直接进入本地方法对应的C/C++代码中；
• 在C/C++中使用“ctrl+鼠标点击”快捷键能够直接进入头文件或库；
• 自动生成函数原型头文件，无需配置android.useDeprecatedNdk=true属性；

LLDB 简介

LLDB是一个高效的C/C++调试器，它提供了丰富的流程控制和数据检测，有效地帮助我们调试程序。Android Studio通过引入LLDB调试器，能够实现对NDK本地代码的调试。

创建支持C/C++开发的Android工程

在Android studio 3.3中直接new一个Project，然后按照以下流程 操作 首先选择 Native C++

在Customize C++ Support部分，可以使用下列选项自定义项目。

C++ Standard：选择哪一种C++标准，默认选择Toolchain Default选项，其会使用默认的Cmake配置；

工程结构解析

• externalNativeBuild文件夹：用于存放cmake编译好的文件，包括支持的各种硬件等信息，有点类似于build.gradle文件明确Gradle如何编译APP；
• cpp文件夹：存放C/C++代码文件，native-lib.cpp文件默认生成的；
• CMakeLists.txt：cmake脚本配置文件，cmake会根据该脚本文件中的指令去编译相关的C/C++源文件，并将编译后产物生成共享库或静态块，然后Gradle将其打包到APK中。

CMakeLists.txt文件解析如下：

指定cmake版本cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
add_library命令用于向cmake添加依赖库或者源文件 参数(函数名称，库类型，依赖源文件相对路径)
add_library( 
# Sets the name of the library.        
# 生成函数库的名称，即libnative-lib.so或libnative-lib.a(lib和.so/.a默认缺省)        JNILearning        
#生成库类型，动态库为SHARED 静态库为STATIC       
# Sets the library as a shared library.       
SHARED        
#依赖 c/cpp相对路径       
# Provides a relative path to your source file(s).        JNILearning.cpp)
定位ndk中的库
find_library( # Sets the name of the path variable.
        # 设置path变量的名称，这里为NDK中的日志库
        log-lib
        #指定cmake查询库的名称
        #即在ndk开发包中查询liblog.so函数库，将其路径赋值给log-lib
        # Specifies the name of the NDK library that
        # you want CMake to locate.
        log)
指定想要关联的原生库
target_link_libraries( # Specifies the target library.
        # 指定目标库，与上面指定的函数库名一致
        JNILearning
        # 链接的库，根据log-lib变量对应liblog.so函数库
        # Links the target library to the log library
        # included in the NDK.
        ${log-lib})

运行效果

通过查看native-lib.cpp方法，stringFromJNI目的是向Java层返回一个字符串。如果要在native-lib.cpp文件中添加新的方法，必须添加在extern"C" { } 中，或者在每个方法前加extern"C", 否则会报找不到方法。如果源文件为C，则须将extern“C”部分去掉，因为extern "C"的作用就是告诉编译器以C方式编译。

extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
/**
 * CPP 源文件，返回一个字符串
 * @param env
 * @return
 */
Java_com_example_jnilearndemo_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv *env,
        jobject /* this */) {
    std::string hello = "Hello JNI";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

构建和运行APP流程：

• Gradle调用外部构建脚本CmakeLists.txt；
• CMake 按照构建脚本中的命令将 C++ 源文件 native-lib.cpp 编译到共享的对象库中，并命名为 libnative-lib.so，Gradle 随后会将其打包到 APK 中；
• 运行时，应用的 MainActivity 会使用 System.loadLibrary() 加载原生库，至此，调用so中的方法才会生效。 最后运行图如下所示：

本地代码调试

第一次本地代码调试需要初始化一些工具需要一定时间，后面再调试就很快了 当使用Eclipse进行NDK/JNI开发时，基本无法对C/C++本地代码调试，而Android Studio却非常容易。AS通过借助LLDB调试工具，可以非常方便地对C/C++本地代码进行调试。LLDB调试的步骤基本与调试Java层代码一致，只是断点标志在C/C++函数中。 调试如下所示：