androidndk編譯器
1. android ndk有什麼用
一、對於android ndk的認識理解:
NDK是用來給安卓手機開發軟體用的,但是和SDK不同的是它用的是C語言,而SDK用的是java語言。
NDK是一系列工具的集合:NDK提供了一系列的工具,幫助開發者快速開發C(或C++)的動態庫,並能自動將so和java應用一起打包成apk。這些工具對開發者的幫助是巨大的。NDK集成了交叉編譯器,並提供了相應的mk文件隔離CPU、平台、ABI等差異,開發人員只需要簡單修改mk文件(指出「哪些文件需要編譯」、「編譯特性要求」等),就可以創建出so。NDK可以自動地將so和Java應用一起打包,極大地減輕了開發人員的打包工作。
NDK提供了一份穩定、功能有限的API頭文件聲明:Google明確聲明該API是穩定的,在後續所有版本中都穩定支持當前發布的API。從該版本的NDK中看出,這些API支持的功能非常有限,包含有:C標准庫(libc)、標准數學庫(libm)、壓縮庫(libz)、Log庫(liblog)。
二、Android NDK的作用:
NDK的發布,使「Java+C」的開發方式終於轉正,成為官方支持的開發方式。使用NDK,我們可以將要求高性能的應用邏輯使用C開發,從而提高應用程序的執行效率。
使用NDK,我們可以將需要保密的應用邏輯使用C開發。畢竟,Java包都是可以反編譯的。
NDK促使專業so組件商的出現。(樂觀猜想,要視乎Android用戶的數量)
NDK將是Android平台支持C開發的開端。
NDK提供了的開發工具集合,使開發人員可以便捷地開發、發布C組件。同時,Google承諾在Android NDK後續版本中提高「可調式」能力,即提供遠程的gdb工具,使我們可以便捷地調試C源碼。在支持Android平台C開發,我們能感覺到Google花費了很大精力,我們有理由憧憬「C組件支持」只是Google Android平台上C開發的開端。畢竟,C程序員仍然是碼農陣營中的絕對主力,將這部分人排除在Android應用開發之外,顯然是不利於Android平台繁榮昌盛的。
2. 「Android NDK 」是什麼,在什麼情況下使用
Android 應用是在dalvik虛擬機中運行的。NDK可以讓你使用本地代碼語言來開發應用,比如說C/C++,這種方法對某些類型的應用的是有好處的,可以充分利用本地代碼和在某些情況下加速代碼的執行。
對於絕大多數的應用來說,使用NDK並不是一個明智的選擇,作為一個開發者,我們需要衡量它所帶來的好處和缺點。使用本地代碼並不一定可以使性能得到優化,但是通常使得應用代碼變得復雜。一般來說,我們將應用中關鍵部分的代碼用C/C++寫,而不能由於我們習慣於用C/C++開發而把所有的代碼都用C/C++來實現。
有下面這些特點的應用可以考慮使用NDK:
1 獨立的,不和其他應用有關系的
2 頻繁佔用CPU但是申請的內存空間不是很大的操作,像信號的處理,物體的模擬等等
簡單的用C/C++重寫我們的代碼是不會帶來很大的性能提升的。
在考慮是否採用本地代碼開發的時候,要結合應用的實際需求並且看看Android 的framework層是否提供了我們需要的API,但是用NDK可以充分利用本地已經有的代碼。
Android framework提供下面兩種方法來使用本地代碼:
1 在Android framework的框架下面開發應用,使用JNI的方法來使用NDK本地方法提供的API。這樣的好處就是我們可以很好的利用的Android的framework提供的框架,但是需要編寫本地具體實現的代碼。這樣的APK可以在Android 1.5及其之後的版本上面運行。
2 寫一個本地的Activity,在本地代碼中實現生命回調函數,AndroidSDk提供了
類,這個類可以方便的讓你在你的本地代碼中實現回調函數(OnCreate,OnPause),從而當這些事件發生的時候處理。
3. 如何在命令行下使用Android NDK交叉編譯工具
1. 定義相關的目錄(請修改為自己的相關目錄)
$ export NDKROOT=/opt/android/android-ndk-r10
$ export SYSROOT=$NDKROOT/platforms/android-19/arch-arm
$ export GCC=$NDKROOT/toolchains/arm-linux-androideabi-4.6/prebuilt/linux-x86_64/bin/arm-linux-androideabi-gcc
2. 編譯代碼
$ $GCC -o main.out main.c --sysroot=$SYSROOT
3. 執行程序
$ adb push main.out /data/local/
$ adb shell
$ /data/local/main.out
其核心思想其實很簡單, 就是使用NDK提供的arm-linux-androideabi-gcc代替Linux下的gcc工具, 使用NDK提供的C頭文件/庫文件目錄代替 Linux 下默認的目錄, 其實, 使用gcc編譯的時候默認的 sysroot設置為了本機的"/"目錄, 等價於如下命令 :
$ gcc -o main.out main.c --sysroot=/
關於如何在命令行下使用Android NDK交叉編譯工具就介紹到這里了,希望對大家有所幫助
4. 如何使用自己的makefile編譯android ndk項目
android ndk提供了一套自己的makefile管理方式,要將源碼項目移植到android平台,需要按照android的makefile規則編寫makefile,還要按android的規則部署源碼目錄,對一個有自己的makefile管理方法的大型項目來說,只是做一下makefile遷移工作就是一件很麻煩的事。
其實android ndk上的編譯說到底也就是交叉編譯,只要配置好交叉編譯工具鏈,使用原有的makefile也是可以編譯出在android運行的c、c++程序的。
以android-ndk-r4-crystax的ndk版本為例:
編譯器路徑 android-ndk-r4-crystax/build/prebuilt/linux-x86/arm-eabi-4.4.0/bin
名稱前綴 arm-eabi-
頭文件目錄 android-ndk-r4-crystax/build/platforms/android-3/arch-arm/usr/include
庫文件目錄 android-ndk-r4-crystax/build/platforms/android-3/arch-arm/usr/lib
你可以試一下上面的配置,如果編譯鏈接都沒有問題,可以adb push到android設備上運行看看,什麼結果?
有點崩潰,根本運行不起來,你也許想試試看android自帶的ndk例子,確實是能夠運行的,問題在哪兒呢?
只是正確配置了編譯器、頭文件、庫文件還不夠,還需要配置編譯、鏈接的參數,android例子中編譯鏈接的參數是什麼呢?你也許想深究一下android的makefile,可是不久你會發現那是更崩潰的事情,裡面用了很多的make腳本函數。其實android的makefile是可以把執行的詳細命令輸出來的,只要make的時候加上V=1即可。可以看到確實帶了很多參數
編譯參數:
-fpic
-mthumb-interwork
-ffunction-sections
-funwind-tables
-fstack-protector
-fno-short-enums
-Wno-psabi
-march=armv5te
-mtune=xscale
-msoft-float
-mthumb
-fomit-frame-pointer
-fno-strict-aliasing
-finline-limit=64
-Wa,--noexecstack
-D__ARM_ARCH_5__
-D__ARM_ARCH_5T__
-D__ARM_ARCH_5E__
-D__ARM_ARCH_5TE__
-DANDROID
鏈接參數:
-nostdlib
-Bdynamic
-Wl,-dynamic-linker,/system/bin/linker
-Wl,--gc-sections
-Wl,-z,noreloc
-Wl,--no-undefined
-Wl,-z,noexecstack
-L$(PLATFORM_LIBRARY_DIRECTORYS)
crtbegin_static.o
crtend_android.o
這其中鏈接參數中的-Wl,-dynamic-linker,/system/bin/linker、crtbegin_static.o、crtend_android.o是最關鍵的,android使用了自己的進程載入器,並且自定義了c運行時的啟動結束。難怪先前編譯的進程啟動不了。
5. android ndk與sdk
1. SDK
Android SDK(Android Software Development Kit),即Android軟體開發工具包,Android的SDK基於Java實現,這意味著基於Android SDK進行開發的第三方應用都必須使用Java語言。但這並不等同於「第三方應用只能使用Java」,也就是說我們還可以採用C/C++語言。
2. NDK
NDK即Native Development Kit,眾所周知,Android程序運行在Dalvik虛擬機中,NDK允許用戶使用類似C / C++之類的原生代碼語言執行部分程序。
NDK是一系列工具的集合。它提供了一系列的工具,幫助開發者快速開發C(或C++)的動態庫,並能自動將so和java應用一起打包成apk(AndroidPackage的縮寫,Android安裝包)。這些工具對開發者的幫助是巨大的。它集成了交叉編譯器,並提供了相應的mk文件隔離CPU、平台、ABI等差異,開發人員只需要簡單修改mk文件(指出「哪些文件需要編譯」、「編譯特性要求」等),就可以創建出so。它可以自動地將so和Java應用一起打包,極大地減輕了開發人員的打包工作
NDK提供了一份穩定、功能有限的API頭文件聲明,Google明確聲明該API是穩定的,在後續所有版本中都穩定支持當前發布的API。從該版本的NDK中看出,這些API支持的功能非常有限,包含有:C標准庫(libc)、標准數學庫(libm)、壓縮庫(libz)、Log庫(liblog)。
為什麼使用NDK
(1) 代碼的保護。由於apk的java層代碼很容易被反編譯,而C/C++庫反匯難度較大。
(2) 可以方便地使用現存的開源庫。大部分現存的開源庫都是用C/C++代碼編寫的。
(3) 提高程序的執行效率。將要求高性能的應用邏輯使用C開發,從而提高應用程序的執行效率。
(4)便於移植。用C/C++寫得庫可以方便在其他的嵌入式平台上再次使用。
6. android ndk 用什麼工具
首先需要確定目標機器的指令集。
如果是 x86 的機器,用 x86-4.4.3 版本的工具鏈;如果是 arm 指令的,用 arm-linux-androideabi-4.4.3 版本 (x86-4.4.3 和 arm-linux-androideabi-4.4.3 位於ndk目錄中)
1、gcc 的sysroot 選項
sysroot 選項設定 gcc 在編譯源碼的時候,尋找頭文件和庫文件的根目錄。可以這樣調用 gcc --sysroot=/tmp/gcc-arm (及其他選項)。NDK 根目錄下的 platforms 目錄中的各個子目錄的路徑都可以直接傳給 gcc --sysroot=<dir>。為了簡化操作,可以在linux系統的命令終端執行以下命令,設置SYSROOT環境變數,$NDK是ndk的根目錄。
$ SYSROOT=$NDK/platforms/android-8/arch-arm
2、調用 NDK gcc(第1種方法)。 設置 SYSROOT之後,要把它傳給 gcc 的 --sysroot 選項。由於unix/linux自帶的gcc並非交叉編譯工具,而我們需要使用的是ndk中提供的交叉編譯工具(也是gcc),所以需要想辦法讓編譯腳本找到ndk中的gcc,而不要去尋找系統中的gcc。而 unix/linux 系統的編譯腳本常常會用 CC 環境變數來引用編譯器,所以通過把 CC 設置為ndk中的gcc的路徑,就能幫助編譯腳本找到正確的gcc(我們還能順便加上--sysroot選項)。
將CC 按如下設置
$ export CC="$NDK/toolchains/<name>/prebuilt/<host-system>/bin/<prefix>gcc --sysroot=$SYSROOT"
$ $CC -o foo.o -c foo.c (不必執行這一行,這條命令是調用gcc編譯程序)
上面第1行之後之後,再去執行./configure 就可以編譯出arm程序了。不過還需要考慮共享庫的鏈接問題,要確保該程序沒有鏈接ndk未提供的共享庫。該方法的缺陷就是,不能使用 C++ STL(STLport 或 GNU libstdc++ ),也不能使用異常機制和RTTI。
3、調用NDK編譯器(第2種方法,更簡單)
android ndk 提供腳本,允許自己定製一套工具鏈。例如:
$NDK/build/tools/make-standalone-toolchain.sh --platform=android-5 --install-dir=/tmp/my-android-toolchain [ --arch=x86 ]
將會在/tmp/my-android-toolchain 中創建 sysroot 環境和 工具鏈。--arch 選項選擇目標程序的指令架構,默認是為 arm。
如果不加 --install-dir 選項,則會創建 /tmp/ndk/<toolchain-name>.tar.bz2。
(執行 make-standalone-toolchain.sh --help 查看幫助。)
運行之後,這樣使用:
$ export PATH=/tmp/my-android-toolchain/bin:$PATH
$ export CC=arm-linux-androideabi-gcc
$ export CXX=arm-linux-androideabi-g++
$ export CXXFLAGS="-lstdc++"
執行完以上設置環境變數的命令之後,就可以直接編譯了(例如,執行 ./configure 然後 make 得到的就是 arm 程序了)。不用再設定 sysroot, CC 了。而且,可以使用 STL,異常,RTTI。
4、ABI 兼容性
ndk 同時支持 arm5 和 arm7,一般只用 arm5就好了。arm7是高端一點的,NDK 默認也是 arm5 。
推薦加上 -mthumb 選項給gcc,來生成 16-bit Thumb-1 指令。
如果要用 arm7,可以設定 CFLAGS='-march=armv7-a -mfloat-abi=softfp', 使用 Thumb-2 指令,且這兩個選項不能分開!
5、警告 & 限制
5.1 Windows支持
Windows 上的NDK 工具鏈不依賴 Cygwin,因而速度比用 Cygwin 快一點,但是這些工具不能理解
Cygwin 的路徑名(例如, /cygdrive/c/foo/bar)。只能理解 C: /cygdrive/c/foo/bar 這類路徑
不過,NDK 提供的build工具能夠很好地應對上述問題(ndk-build)
5.2 wchar_t 支持
wchar_t 類型僅從 Android 2.3 開始支持。
在 android-9 上, wchar_t 是 4位元組。 並且 C語言庫提供支持寬字元的函數
(例外:multi-byte 編碼/解碼 函數 和 wsprintf/wsscanf )
在android-9 以前的平台上,wchar_t 是1位元組,而且寬字元函數不起作用。
建議不使用 wchar_t,提供 wchar_t 支持是為了方便移植以前的代碼。
5.3 異常, RTTI 和 STL
NDK 工具鏈默認支持C++異常和RTTI(Run Time Type Information),可以用 -fno-exception 和 -fno-rtti 關閉(生成的機器碼更小)
注意: 如果要用這兩個特性,需要顯式鏈接 libsupc++。例如: arm-linux-androideabi-g++ .... -lsupc++
NDK 提供了 libstdc++,因而可以用 STL,但需要顯式鏈接 libstdc++ ( gcc ... -lstdc++)。不過在將來可以不用手動指定這個鏈接參數。
7. 如何用Android NDK編譯FFmpeg
1、android的NDK開發需要在linux下進行: 因為需要把C/C++編寫的代碼生成能在arm上運行的.so文件,這就需要用到交叉編譯環境,而交叉編譯需要在linux系統下才能完成。
2、安裝android-ndk開發包,這個開發包可以在google android 官網下載: 通過這個開發包的工具才能將android jni 的C/C++的代碼編譯成庫
android應用程序開發環境: 包括eclipse、java、 android sdk、 adt等。
NDK編譯步驟:
a.選擇 ndk 自帶的例子 hello-jni ,我的位於E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni( 根據具體的安裝位置而定 ) 。
b.運行 cygwin ,輸入命令 cd /cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni ,進入到 E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni 目錄。
c.輸入 $NDK/ndk-build ,執行成功後,它會自動生成一個 libs 目錄,把編譯生成的 .so 文件放在裡面。 ($NDK是調用我們之前配置好的環境變數, ndk-build 是調用 ndk 的編譯程序 )
d.此時去 hello-jni 的 libs 目錄下看有沒有生成的 .so 文件,如果有,ndk 就運行正常啦。
8. android ndk到底是什麼
NDK是一系列工具的集合。它提供了一系列的工具,幫助開發者快速開發C(或C++)的動態庫,並能自動將so和java應用一起打包成apk(AndroidPackage的縮寫,Android安裝包)。這些工具對開發者的幫助是巨大的。它集成了交叉編譯器,並提供了相應的mk文件隔離CPU、平台、ABI等差異,開發人員只需要簡單修改mk文件(指出「哪些文件需要編譯」、「編譯特性要求」等),就可以創建出so。它可以自動地將so和Java應用一起打包,極大地減輕了開發人員的打包工作。
NDK提供了一份穩定、功能有限的API頭文件聲明,Google明確聲明該API是穩定的,在後續所有版本中都穩定支持當前發布的API。從該版本的NDK中看出,這些API支持的功能非常有限,包含有:C標准庫(libc)、標准數學庫(libm)、壓縮庫(libz)、Log庫(liblog)。
9. 如何使用android的ndk編譯器 編譯c++的庫
1. 概述 首先回顧一下 Android NDK 開發中,Android.mk 和 Application.mk 各自的職責。 Android.mk,負責配置如下內容: (1) 模塊名(LOCAL_MODULE) (2) 需要編譯的源文件(LOCAL_SRC_FILES) (3) 依賴的第三方庫(LOCAL_STATIC_LIBRARIES,LOCAL_SHARED_LIBRARIES) (4) 編譯/鏈接選項(LOCAL_LDLIBS、LOCAL_CFLAGS) Application.mk,負責配置如下內容: (1) 目標平台的ABI類型(默認值:armeabi)(APP_ABI) (2) Toolchains(默認值:GCC 4.8) (3) C++標准庫類型(默認值:system)(APP_STL) (4) release/debug模式(默認值:release) 由此我們可以看到,本文所涉及的編譯選項在Android.mk和Application.mk中均有出現,下面我們將一個個詳細介紹。 2. APP_ABI ABI全稱是:Application binary interface,即:應用程序二進制介面,它定義了一套規則,允許編譯好的二進制目標代碼在所有兼容該ABI的操作系統和硬體平台中無需改動就能運行。(具體的定義請參考 網路 或者 維基網路 ) 由上述定義可以判斷,ABI定義了規則,而具體的實現則是由編譯器、CPU、操作系統共同來完成的。不同的CPU晶元(如:ARM、Intel x86、MIPS)支持不同的ABI架構,常見的ABI類型包括:armeabi,armeabi-v7a,x86,x86_64,mips,mips64,arm64-v8a等。 這就是為什麼我們編譯出來的可以運行於Windows的二進製程序不能運行於Mac OS/Linux/Android平台了,因為CPU晶元和操作系統均不相同,支持的ABI類型也不一樣,因此無法識別對方的二進製程序。 而我們所說的「交叉編譯」的核心原理也跟這些密切相關,交叉編譯,就是使用交叉編譯工具,在一個平台上編譯生成另一個平台上的二進制可執行程序,為什麼可以做到?因為交叉編譯工具實現了另一個平台所定義的ABI規則。我們在Windows/Linux平台使用Android NDK交叉編譯工具來編譯出Android平台的庫也是這個道理。 這里給出最新 Android NDK 所支持的ABI類型及區別: 那麼,如何指定ABI類型呢?在 Application.mk 文件中添加一行即可: APP_ABI := armeabi-v7a //只編譯armeabi-v7a版本 APP_ABI := armeabi armeabi-v7a //同時編譯armeabi,armeabi-v7a版本 APP_ABI := all //編譯所有版本 3. LOCAL_LDLIBS Android NDK 除了提供了Bionic libc庫,還提供了一些其他的庫,可以在 Android.mk 文件中通過如下方式添加依賴: LOCAL_LDLIBS := -lfoo 其中,如下幾個庫在 Android NDK 編譯時就默認鏈接了,不需要額外添加在 LOCAL_LDLIBS 中: (1) Bionic libc庫 (2) pthread庫(-lpthread) (3) math(-lmath) (4) C++ support library (-lstdc++) 下面我列了一個表,給出了可以添加到「LOCAL_LDLIBS」中的不同版本的Android NDK所支持的庫: 下面是我總結的一些常用的CFLAGS編譯選項: (1)通用的編譯選項 -O2 編譯優化選項,一般選擇O2,兼顧了優化程度與目標大小 -Wall 打開所有編譯過程中的Warning -fPIC 編譯位置無關的代碼,一般用於編譯動態庫 -shared 編譯動態庫 -fopenmp 打開多核並行計算, -Idir 配置頭文件搜索路徑,如果有多個-I選項,則路徑的搜索先後順序是從左到右的,即在前面的路徑會被選搜索 -nostdinc 該選項指示不要標准路徑下的搜索頭文件,而只搜索-I選項指定的路徑和當前路徑。 --sysroot=dir 用dir作為頭文件和庫文件的邏輯根目錄,例如,正常情況下,如果編譯器在/usr/include搜索頭文件,在/usr/lib下搜索庫文件,它將用dir/usr/include和dir/usr/lib替代原來的相應路徑。 -llibrary 查找名為library的庫進行鏈接 -Ldir 增加-l選項指定的庫文件的搜索路徑,即編譯器會到dir路徑下搜索-l指定的庫文件。 -nostdlib 該選項指示鏈接的時候不要使用標准路徑下的庫文件 (2) ARM平台相關的編譯選項 -marm -mthumb 二選一,指定編譯thumb指令集還是arm指令集 -march=name 指定特定的ARM架構,常用的包括:-march=armv6, -march=armv7-a -mfpu=name 給出目標平台的浮點運算處理器類型,常用的包括:-mfpu=neon,-mfpu=vfpv3-d16 -mfloat-abi=name 給出目標平台的浮點預算ABI,支持的參數包括:「soft」, 「softfp」 and 「hard」
10. Android NDK編譯如何強制使用libc++.a的靜態鏈接庫
在編譯命令行中,將使用的靜態庫文件放在源文件後面就可以了。比如: gcc -L/usr/lib myprop.c libtest.a libX11.a libpthread.a -o myprop 其中-L/usr/lib指定庫文件的查找路徑,編譯器默認在當前目錄下先查找指定的庫文件。