add_executable 指令

语法:add_executable(executable_file_name [source])将一组源文件 source 生成一个可执行文件。 source 可以是多个源文件,也可以是对应定义的变量 如:add_executable(hello main.c)

cmake_minimun_required(VERSION 3.4.1)

用来指定 CMake 最低版本为3.4.1,如果没指定,执行 cmake 命令时可能会出错

add_subdirectory 指令

语法:add_subdirectory(source_dir [binary_dir] [EXCLUDE_FROM_ALL])

这个指令用于向当前工程添加存放源文件的子目录,并可以指定中间二进制和目标二进制存放的位置。EXCLUDE_FROM_ALL参数含义是将这个目录从编译过程中排除。

另外,也可以通过 SET 指令重新定义EXECUTABLE_OUTPUT_PATHLIBRARY_OUTPUT_PATH 变量来指定最终的目标二进制的位置 (指最终生成的 hello 或者最终的共享库,不包含编译生成的中间文件)

set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/bin)

set(LIBRARY_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR}/lib)

add_library 指令

语法:add_library(libname [SHARED | STATIC | MODULE] [EXCLUDE_FROM_ALL] [source])

将一组源文件 source 编译出一个库文件,并保存为 libname.so (lib 前缀是生成文件时 CMake自动添加上去的)。其中有三种库文件类型,不写的话,默认为 STATIC:

  • SHARED: 表示动态库,可以在(Java)代码中使用System.loadLibrary(name)动态调用;
  • STATIC: 表示静态库,集成到代码中会在编译时调用;
  • MODULE: 只有在使用 dyId 的系统有效,如果不支持 dyId,则被当作 SHARED 对待;
  • EXCLUDE_FROM_ALL: 表示这个库不被默认构建,除非其他组件依赖或手工构建
#将compress.c 编译成 libcompress.so 的共享库
add_library(compress SHARED compress.c)
  • add_library 命令也可以用来导入第三方的库:add_library(libname [SHARED | STATIC | MODULE | UNKNOWN] IMPORTED) 如,导入 libjpeg.so
add_library(libjpeg SHARED IMPORTED)

导入库后,当需要使用 target_link_libraries 链接库时,可以直接使用该库

find_library 指令

语法:find_library(name1 path1 path2 …)VAR 变量表示找到的库全路径,包含库文件名 。例如:

find_library(libX  X11 /usr/lib)

find_library(log-lib log)
#路径为空,应该是查找系统环境变量路径

set_target_properties 指令

语法:set_target_properties(target1 target2 … PROPERTIES prop1 value1 prop2 value2 …)这条指令可以用来设置输出的名称(设置构建同名的动态库和静态库,或者指定要导入的库文件的路径),对于动态库,还可以用来指定动态库版本和 API 版本。如: set_target_properties(hello_static PROPERTIES OUTPUT_NAME “hello”) 设置同名的 hello 动态库和静态库:

set_target_properties(hello PROPERTIES CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1)

set_target_properties(hello_static PROPERTIES CLEAN_DIRECT_OUTPUT 1)

指定要导入的库文件的路径

add_library(jpeg SHARED IMPORTED)
#注意要先 add_library,再 set_target_properties

set_target_properties(jpeg PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${PROJECT_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libjpeg.so)

设置动态库 hello 版本和 API 版本:set_target_properties(hello PROPERTIES VERSION 1.2 SOVERSION 1)和它对应的指令:get\_target_property(VAR target property)。如上面的例子,获取输出的库的名字

get_target_property(OUTPUT_VALUE hello_static OUTPUT_NAME)

message(STATUS "this is the hello_static OUTPUT_NAME:"${OUTPUT_VALUE})

include_directories 指令

语法:include_directories([AFTER | BEFORE] [SYSTEM] dir1 dir2…)

这个指令可以用来向工程添加多个特定的头文件搜索路径,路径之间用空格分割,如果路径中包含了空格,可以使用双引号将它括起来,默认的行为是追加到当前的头文件搜索路径的后面。

语法:target_link_libraries(target library library2…)

这个指令可以用来为 target 添加需要的链接的共享库,同样也可以用于为自己编写的共享库添加共享库链接。如:

#指定 compress 工程需要用到 libjpeg 库和 log 库
target_link_libraries(compress libjpeg ${log-lib})

同样,link_directories(directory1 directory2 …) 可以添加非标准的共享库搜索路径。还有其他 file、list、install 、find_ 指令和控制指令等就不介绍了,详细可以查看手册。

CMake 的常用变量

  • 变量引用方式

使用 ${} 进行变量的引用。不过在 IF 等语句中,可以直接使用变量名而不用通过 ${} 取值

  • 自定义变量的方式

    主要有隐式定义和显式定义两种。隐式定义,如 PROJECT 指令会隐式定义_BINARY_DIR_SOURCE_DIR而对于显式定义就是通过 SET 指令来定义。如:set(HELLO_SRC main.c)

  • CMake 常用变量

    • CMAKE_BINARY_DIR, PROJECT_BINARY_DIR, _BINARY_DIR这三个变量指代的内容都是一样的,如果是 in-source 编译,指的是工程顶层目录,如果是 out-of-source 编译,指的是工程编译发生的目录。
    • CMAKE_SOURCE_DIR, PROJECT_SOURCE_DIR, _SOURCE_DIR这三个变量指代的内容也是一样的,不论哪种编译方式,都是工程顶层目录。
    • CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR当前处理的 CMakeLists.txt 所在的路径
    • CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR如果是 in-source 编译,它跟 CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR 一致,如果是 out-of-source 编译,指的是 target 编译目录。使用 ADD_SUBDIRECTORY(src bin)可以修改这个变量的值;而使用 SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH < 新路径>) 并不会对这个变量造成影响,它仅仅修改了最终目标文件存放的路径。
    • CMAKE_CURRENT_LIST_FILE 输出调用这个变量的 CMakeLists.txt 的完整路径
    • CMAKE_CURRENT_LIST_LINE 输出这个变量所在的行
    • CMAKE_MODULE_PATH 这个变量用来定义自己的 CMake 模块所在的路径。如果你的工程比较复杂,有可能会自己编写一些 cmake 模块,这些 cmake 模块是随你的工程发布的,为了让 cmake 在处理 CMakeLists.txt 时找到这些模块,你需要通过 SET 指令,将自己的 cmake 模块路径设置一下。比如:SET(CMAKE_MODULE_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/cmake) 这时候你就可以通过 INCLUDE 指令来调用自己的模块了。
    • EXECUTABLE_OUTPUT_PATHLIBRARY_OUTPUT_PATH分别用来重新定义最终结果的存放目录,前面我们已经提到了这两个变量。
    • PROJECT_NAME返回通过 PROJECT 指令定义的项目名称。

Android CMake 的使用

CMakeList.txt 的编写

再回归到 Android NDK 开发中 CMake 的使用,先看一个系统生成的 NDK 项目的 CMakeLists.txt 的配置:(去掉原有的注释)

# 设置编译 native library 需要最小的 cmake 版本
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
# 将指定的源文件编译为名为 libnative-lib.so 的动态库
add_library
(native-lib SHARED src/main/cpp/native-lib.cpp)
# 查找本地 log 库
find_library
(log-lib log)
# 将预构建的库添加到自己的原生库
target_link_libraries
(native-lib ${log-lib})

复杂一点的 CMakeLists,这是一个本地使用 libjpeg.so 来做图片压缩的项目

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
#设置生成的so动态库最后输出的路径
set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${PROJECT_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/${ANDROID_ABI})
#指定要引用的libjpeg.so的头文件目录
set(LIBJPEG_INCLUDE_DIR src/main/cpp/include)
include_directories(${LIBJPEG_INCLUDE_DIR})

#导入libjpeg动态库 SHARED;静态库为STATIC
add_library(jpeg SHARED IMPORTED)

#对应so目录,注意要先 add_library,再 set_target_properties)
set_target_properties(jpeg PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${PROJECT_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}/libjpeg.so)

add_library(compress SHARED src/main/cpp/compress.c)

find_library(graphics jnigraphics)
find_library(log-lib log)

#添加链接上面个所 find 和 add 的 library
target_link_libraries(compress jpeg ${log-lib} ${graphics})

配置 Gradle

简单的配置如下,至于 cppFlags 或 cFlags 的参数有点复杂,一般设置为空或不设置也是可以的,这里就不过多介绍了

android {
compileSdkVersion 25
buildToolsVersion "25.0.3"

defaultConfig {
minSdkVersion 15
targetSdkVersion 25
versionCode 1
versionName "1.0"
externalNativeBuild {
cmake {
// Passes optional arguments to CMake.
arguments
"-DANDROID_ARM_NEON=TRUE",
"-DANDROID_TOOLCHAIN=clang"
// Sets optional flags for the C compiler.
cFlags "-D_EXAMPLE_C_FLAG1","-D_EXAMPLE_C_FLAG2"
// Sets a flag to enable format macro constants for the C++ compiler.
cppFlags "-D__STDC_FORMAT_MACROS"
//生成.so库的目标平台
abiFilters 'x86','x86_64','armeabi','armeabi-v7a','arm64-v8a'
}
}
}
//配置 CMakeLists.txt 路径
externalNativeBuild {
cmake {
path "CMakeLists.txt"
}
}