Android NDK

1. Android.mk簡介：

Android.mk文件用來告知NDK Build 系統關於Source的信息。 Android.mk將是GNU Makefile的一部分，且將被Build System解析一次或屢次。因此，請儘可能少的在Android.mk中聲明變量，也不要假定任何東西不會在解析過程當中定義。

Android.mk文件語法容許咱們將Source打包成一個"modules". modules能夠是： 靜態庫 動態庫。

只有動態庫能夠被 install/copy到應用程序包(APK). 靜態庫則能夠被連接入動態庫。 能夠在一個Android.mk中定義一個或多個modules. 也能夠將同一份source 加進多個modules.

Build System幫咱們處理了不少細節而不須要咱們再關心。例如：你不須要在Android.mk中列出頭文件和外部依賴文件。NDK Build System自動幫咱們提供這些信息。這也意味着，當用戶升級NDK後，你將能夠受益於新的toolchain/platform而沒必要再去修改Android.mk.

2. Android.mk語法：

首先看一個最簡單的Android.mk的例子：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := hello-jni
LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
複製代碼

講解以下:
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
每一個Android.mk文件必須以定義LOCAL_PATH爲開始。它用於在開發tree中查找源文件。 宏my-dir 則由Build System提供。返回包含Android.mk的目錄路徑。

include $(CLEAR_VARS)
CLEAR_VARS 變量由Build System提供。並指向一個指定的GNU Makefile，由它負責清理不少LOCAL_xxx. 例如：LOCAL_MODULE, LOCAL_SRC_FILES, LOCAL_STATIC_LIBRARIES等等。但不清理LOCAL_PATH. 這個清理動做是必須的，由於全部的編譯控制文件由同一個GNU Make解析和執行，其變量是全局的。因此清理後才能避免相互影響。

LOCAL_MODULE := hello-jni
LOCAL_MODULE模塊必須定義，以表示Android.mk中的每個模塊。名字必須惟一且不包含空格。Build System會自動添加適當的前綴和後綴。例如，foo，要產生動態庫，則生成libfoo.so. 但請注意：若是模塊名被定爲：libfoo.則生成libfoo.so. 再也不加前綴。

LOCAL_MODULE := hello-jni.c
LOCAL_SRC_FILES變量必須包含將要打包如模塊的C/C++ 源碼。沒必要列出頭文件，build System 會自動幫咱們找出依賴文件。 缺省的C++源碼的擴展名爲.cpp. 也能夠修改，經過LOCAL_CPP_EXTENSION。

include (BUILD_SHARED_LIBRARY)
BUILD_SHARED_LIBRARY：是Build System提供的一個變量，指向一個GNU Makefile Script。它負責收集自從上次調用 include $(CLEAR_VARS)後的全部LOCAL_XXX信息。並決定編譯爲何。

BUILD_STATIC_LIBRARY：編譯爲靜態庫。
BUILD_SHARED_LIBRARY ：編譯爲動態庫
BUILD_EXECUTABLE：編譯爲Native C可執行程序

3.NDK Build System變量：

NDK Build System 保留如下變量名：
以LOCAL_ 爲開頭的
以PRIVATE_ ,NDK_ 或者APP_ 開頭的名字。
小寫字母名字：如my-dir

若是想要定義本身在Android.mk中使用的變量名，建議添加 ＭＹ＿ 前綴。

3.一、 NDK提供的變量：

此類GNU Make變量是NDK Build System在解析Android.mk以前就定義好了的。

3.1.1: CLEAR_VARS : 指向一個編譯腳本。必須在新模塊前包含之。
include $(CLEAR_VARS)

3.1.2: BUILD_SHARED_LIBRARY: 指向一個編譯腳本，它收集自從上次調用 include $(CLEAR_VARS) 後的全部LOCAL_XXX信息。並決定如何將你列出的Source編譯成一個動態庫。 注意，在包含此文件前，至少應該包含：LOCAL_MODULE and LOCAL_SRC_FILES

例如： include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

3.1.3：BUILD_STATIC_LIBRARY： 與前面相似，它也指向一個編譯腳本，收集自從上次調用 include $(CLEAR_VARS) 後的全部LOCAL_XXX信息。並決定如何將你列出的Source編譯成一個靜態庫。 靜態庫不可以加入到Project 或者APK中。但它能夠用來生成動態庫。 LOCAL_STATIC_LIBRARIES and LOCAL_WHOLE_STATIC_LIBRARIES將描述之。

include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)

3.1.4: BUILD_EXECUTABLE
與前面相似，它也指向一個編譯腳本 include $(CLEAR_VARS)

3.1.5：PREBUILT_SHARED_LIBRARY：把這個共享庫聲明爲 「一個」 獨立的模塊。
指向一個build 腳本，用來指定一個預先編譯好多動態庫。 與BUILD_SHARED_LIBRARY and BUILD_STATIC_LIBRARY不一樣，此時模塊的LOCAL_SRC_FILES應該被指定爲一個預先編譯好的動態庫，而非source file.
LOCAL_PATH:= (CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := foo-prebuilt # 模塊名
LOCAL_SRC_FILES := libfoo.so # 模塊的文件路徑（相對於 LOCAL_PATH）

include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY) # 注意這裏不是 BUILD_SHARED_LIBRARY

這個共享庫將被拷貝到 PROJECT/libs/(stripped) 主要是用在將已經編譯好的第三方庫使用在本Android Project中。爲何不直接將其COPY到libs/armabi目錄呢？由於這樣作缺陷不少。下一節再詳細說明。

2.1.6: PREBUILT_STATIC_LIBRARY: 預先編譯的靜態庫。 同上。

2.1.7: TARGET_ARCH:
目標ＣＰＵ架構名。若是爲 「arm」 則聲稱ARM兼容的指令。 與CPU架構版本無關。

2.1.8: TARGET_PLATFORM: 目標平臺的名字。

2.1.9：TARGET_ARCH_ABI
Name of the target CPU+ABI
armeabi For ARMv5TE
armeabi-v7a

2.1.10：TARGET_ABI

2.2: NDK提供的功能宏：

GNU Make 提供的功能宏，只有經過相似： $(call function)
的方式來獲得其值，它將返回文本化的信息。

2.2.1: my-dir:
(call my-dir)
請注意：返回的是最近一次include的Makefile的路徑。因此在Include其它Makefile後，再調用$(call my-dir)會返回其它Android.mk 所在路徑。

例如：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
 ... declare one module 
 include $(LOCAL_PATH)/foo/Android.mk 
 LOCAL_PATH := $(call my-dir) 
 ... declare another module
複製代碼

則第二次返回的LOCAL_PATH 爲：PATH.

2.2.2: all-subdir-makefiles:
返回一個列表，包含'my-dir 中全部子目錄中的Android.mk。

例如： 結構以下：

sources/foo/Android.mk 
sources/foo/lib1/Android.mk 
sources/foo/lib2/Android.mk
在If sources/foo/Android.mk 中，
include $(call all-subdir-makefiles)
複製代碼

那則自動include 了sources/foo/lib1/Android.mk and sources/foo/lib2/Android.mk。

2.2.3：this-makefile：
當前Makefile的路徑。

2.2.4：parent-makefile：
返回include tree中父Makefile 路徑。 也就是include 當前Makefile的Makefile Path。

2.2.5：import-module：
容許尋找並inport其它modules到本Android.mk中來。
它會從NDK_MODULE_PATH尋找指定的模塊名。
$(call import-module,)

2.3: 模塊描述變量：

此類變量用來給Build System描述模塊信息。在'include (BUILD_XXXXX)'之間。必須定義此類變量。

include $(CLEAR_VARS) script用來清空這些變量。

include $(BUILD_XXXXX)收集和使用這些變量。

2.3.1: LOCAL_PATH:
這個值用來給定當前目錄。必須在Android.mk的開是位置定義之。
例如：
LOCAL_PATH := (CLEAR_VARS) 清理。

2.3.2: LOCAL_MODULE:
modules名。在include $(BUILD_XXXXX)以前，必須定義這個變量。此變量必須惟一且不能有空格。

一般，由此變量名決定最終生成的目標文件名。

2.3.3: LOCAL_MODULE_FILENAME:
可選。用來override LOCAL_MODULE. 即容許用戶從新定義最終生成的目標文件名。

LOCAL_MODULE := foo-version-1
LOCAL_MODULE_FILENAME := libfoo

2.3.4：LOCAL_SRC_FILES：
爲Build Modules而提供的Source 文件列表。不須要列出依賴文件。
注意：文件相對於LOCAL_PATH存放，且能夠提供相對路徑。
例如：
LOCAL_SRC_FILES := foo.c \ toto/bar.c

2.3.5: LOCAL_CPP_EXTENSION:
指出C++ 擴展名。(可選)
LOCAL_CPP_EXTENSION := .cxx
從NDK R7後，能夠寫多個：
LOCAL_CPP_EXTENSION := .cxx .cpp .cc

2.3.6：LOCAL_CPP_FEATURES：
可選。用來指定C++ features。

LOCAL_CPP_FEATURES := rtti
LOCAL_CPP_FEATURES := exceptions
複製代碼

2.3.7：LOCAL_C_INCLUDES：
一個可選的path列表。相對於NDK ROOT 目錄。編譯時，將會把這些目錄附上。

LOCAL_C_INCLUDES := sources/foo 
LOCAL_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/../foo
複製代碼

2.3.8: LOCAL_CFLAGS:
一個可選的設置，在編譯C/C++ source 時添加如Flags。 用來附加編譯選項。 注意：不要嘗試在此處修改編譯的優化選項和Debug等級。它會經過您Application.mk中的信息自動指定。

也能夠指定include 目錄經過：LOCAL_CFLAGS += -I。 這個方法比使用LOCAL_C_INCLUDES要好。由於這樣也能夠被ndk-debug使用。

2.3.9: LOCAL_CXXFLAGS:
LOCAL_CPPFLAGS的別名。

2.3.10: LOCAL_CPPFLAGS:
C++ Source 編譯時添加的C Flags。這些Flags將出如今LOCAL_CFLAGS flags 的後面。

2.3.11: LOCAL_STATIC_LIBRARIES:
要連接到本模塊的靜態庫list。(built with BUILD_STATIC_LIBRARY)

2.3.12: LOCAL_SHARED_LIBRARIES:
要連接到本模塊的動態庫。

2.3.13：LOCAL_WHOLE_STATIC_LIBRARIES:
靜態庫全連接。 不一樣於LOCAL_STATIC_LIBRARIES，相似於使用--whole-archive

2.3.14：LOCAL_LDLIBS:
linker flags。 能夠用它來添加系統庫。 如 -lz: LOCAL_LDLIBS := -lz

2.3.15: LOCAL_ALLOW_UNDEFINED_SYMBOLS:

2.3.16: LOCAL_ARM_MODE:
缺省模式下，ARM目標代碼被編譯爲thumb模式。每一個指令16位。若是指定此變量爲：arm。 則指令爲32位。
LOCAL_ARM_MODE := arm

其實也能夠指定某一個或者某幾個文件的ARM指令模式。

2.3.17: LOCAL_ARM_NEON:
設置爲true時，會講浮點編譯成neon指令。這會極大地加快浮點運算(前提是硬件支持) 只有targeting 爲 'armeabi-v7a'時才能夠。

2.3.18：LOCAL_DISABLE_NO_EXECUTE：

2.3.19: LOCAL_EXPORT_CFLAGS: 定義這個變量用來記錄C/C++編譯器標誌集合，而且會被添加到其餘任何以LOCAL_STATIC_LIBRARIES和LOCAL_SHARED_LIBRARIES的模塊的LOCAL_CFLAGS定義中

LOCAL_SRC_FILES := foo.c bar.c.arm

附1： Android.mk與jni目錄的關係：
在某目錄下，如/src/modules1/下存放Android.mk和Application.mk，調用ndk-build試圖編譯時，會遇到以下錯誤：
Android NDK: Could not find application project directory !
Android NDK: Please define the NDK_PROJECT_PATH variable to point to it.
/opt/android-ndk-r9d/build/core/build-local.mk:148: *** Android NDK: Aborting . Stop.

這是由於，當前Android.mk 未放置在jni目錄內。因此ndk-build沒法找到Android.mk. (ndk-build會今後目錄向上一直找到jni目錄，並從jni目錄中找到Android.mk)且NDK_PROJECT_PATH， APP_BUILD_SCRIPT， NDK_APPLICATION_MK 是一個空的值。
如何解決這個問題呢。首先固然是建立jni目錄，並在其中添加Android.mk和Application.mk.

但另外一方面，也能夠顯性的指出這三個值：
目錄結構以下：
/src/modules1/Android.mk
在此目錄下：
/opt/android-ndk-r9d/ndk-build -B V=1 NDK_PROJECT_PATH=. APP_BUILD_SCRIPT=./Android.mk NDK_APPLICATION_MK=./Application.mk

也能夠正常編譯。

注意：此處NDK版本爲NDK R7C.（不一樣NDK版本，ndk-build所產生的Makefile並不徹底相同)