Android(安卓)C/C++ 开发

严格意义上来讲，Google Android 平台只支持基于 Android Dalvik VM 的 Java 语言开发,当前的 Android 对C/C++开发的支持仅限于用C/C++开发动态链接库，然后在Java中以JNI的形式来调用,换句话说，仅仅依靠C/C++在Android平台上进行应用的开发，当前还无法实现。这对于广大在Symbian和Windows Phone平台上使用C/C++进行手机应用开发的开发者来说并不是一个好消息。对于Android本身来说，也有不利的地方，它将大量的C/C++开发主力军挡在了Android平台的门外，不利于Android的繁荣发展。

当然，作为一个被广泛装载的智能手机操作系统平台，平台本身对开发的多样性的支持将是一种趋势，类似于占市场主导地位的Symbian支持C++,Java开发。

随着Android NDK的推出，我们也看到了Google 对Android平台下支持C/C++开发所进行的努力，由此，Android平台的C/C++开发也进入了正规军的行列，虽然还不是主力军。尽管当前Google推出了有助于C/C++开发的NDK，但是当前版本的NDK功能上还有很多局限性:NDK并没有提供对应用程序生命周期的维护；NDK也不提供对Android系统中大量系统事件的支持；对于作为应用程序交互接口的UI API,当前版本的NDK中也没有提供，由此可见，NDK只是Google对Android平台上C/C++开发的一个初步的支持，我们期待Google可以做得更多更好。

Android 平台整体架构分为4层，分别为:

Applications：应用程序层

Application Framework：应用程序框架层

Library && Android Runtime：底层功能库以及Android运行时

Linux Kernel： Linux 内核

Android 整体架构图如下:

Android 不支持 C/C++ 开发? 虚拟机以上的程序是 JAVA开发，但是底层可以用 C/C++ 跑一些后台程序啊，大不了用 soket 通信嘛. 计划在 rootfs 里存放一套自己的 busybox, 自己的 Bash, 自己的 command 等，command 完全可以做成静态的， Android 里的 shell 实在太难用了。

用 Android.mk 的方式去编译 C 程序也实在是太麻烦, 打算整理出一套其他的编译 C 程序的方法.NDK? NDK 只是 JNI 的完善,能方便的把 so 和 java 程序打包到 apk 文件中去.很多人说只能静态编译C 程序, 那是胡扯,你如果用 android 里的交叉编译工具,用它的环境去编译,自然可以不用静态。

下面给出一套方法，方便的用 Android 环境，编译 C/C++ 程序。

后续，我还会尝试移植各种 C 库到 Android 中去，也会分享一些移植的经验和方法。

先自己做一个配置文件，主要是 Android的编译和链接参数：

cat zconfig.mk

ifdef ANDDROID
Abionic=$(A)bionic/libc/
AoutLib=$(A)out/target/product/generic/obj/lib/
CFLAGS += -I $(A)bionic/libc/arch-arm/include -I $(A)bionic/libc/include -I $(A)bionic/libc/kernel/common -I $(A)bionic/libc/kernel/arch-arm -c -fno-exceptions -Wno-multichar -march=armv5te -mtune=xscale -msoft-float -fpic -mthumb-interwork -ffunction-sections -funwind-tables \
-fstack-protector -D__ARM_ARCH_5__ -D__ARM_ARCH_5T__ -D__ARM_ARCH_5E__ -D__ARM_ARCH_5TE__ \
-include $(A)system/core/include/arch/linux-arm/AndroidConfig.h -DANDROID -fmessage-length=0 -W -Wall -Wno-unused -DSK_RELEASE -DNDEBUG \
-O2 -Wstrict-aliasing=2 -finline-functions -fno-inline-functions-called-once -fgcse-after-reload -frerun-cse-after-loop \
-frename-registers -DNDEBUG -UDEBUG -mthumb -Os -fomit-frame-pointer -fno-strict-aliasing -finline-limit=64 -MD

LIBS +=-nostdlib -Bdynamic -Wl,-T,$(A)build/core/armelf.x -Wl,-dynamic-linker,/system/bin/linker -Wl,--gc-sections -Wl,-z,nocopyreloc

LIBS +=-L$(AoutLib) -Wl,-rpath-link=$(AoutLib) -lc -lm $(AoutLib)crtbegin_dynamic.o -Wl,--no-undefined $(A)/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.2.1/bin/../lib/gcc/arm-eabi/4.2.1/interwork/libgcc.a $(AoutLib)crtend_Android.o
endif

接下来是一个通用的 Makefile, 这个 Makefile 中需要包含 zconfig.mk

cat Makefile

ifdef TARGET
include zconfig.mk
CROSS=$(CROSS_COMPILER)-
CC=$(CROSS)gcc
AR=$(CROSS)ar
LD=$(CROSS)ld
else
CC = gcc
AR = ar
LD = ld
STRIP = strip
endif

INCLUDE+= -I../ -I./

OBJ_DIR = obj/
OBJECTS = $(OBJ_DIR)hello.o
TARGET_OUTPUT=./hello

CFLAGS +=
all: $(TARGET_OUTPUT) $(TEST_OUTPUT) $(OBJECTS)

$(OBJ_DIR)%.o: %.c
@-mkdir -p $(OBJ_DIR)
$(CC) $(INCLUDE) $(CFLAGS) -c $< -o $@

$(TARGET_OUTPUT): $(OBJECTS)
$(CC) $(LIBS) -o $(TARGET_OUTPUT) $(OBJECTS) $(LD_PATH) $(LIBOBJECTS)
@echo "make $@ finished on `date`"
clean:
@rm -f $(TARGET_OUTPUT)
@rm -rf obj

然后是一个 hello.c

#include <stdio.h>

int main()
{
printf("hello world \n");
return 0;
}

自己的编译环境变量：

cat setenv.sh

export PATH=$PATH:/Android/myandroid/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.2.1/bin
export CROSS_COMPILER=arm-eabi
export TARGET=1
export ANDDROID=1
export A=/Android/mydroid/

在编译 helloworld 以前，请确认，你已经编译过 Android 源代码，

确认 out 目录下有相应的库和工具。

这套机制十分灵活，你可以轻松的编译 X86 版， ARM LINUX 版， Android 版。

最后执行

make

编译成功以后，用 adb push 把程序放到虚拟机里。

如果要编译动态库，则有有点小小的差异，接下来会介绍。
标准的做法是把 src 放到 /Android/develop/ 目录下去，然后建立 Android.mk 文件，

然后 make modue ...., 但是，这种方式太麻烦。

下面介绍一种方法，可以比较快速的编译 C 库，

和上一篇中一样，首先要设置自己的环境变量：

cat setenv.sh

export PATH=$PATH:/Android/myandroid/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.2.1/bin

export CROSS_COMPILER=arm-eabi
export TARGET=1
export ANDDROID=1
export A=/Android/mydroid/

然后依然是建立一个 mk 文件：

cat zconfiglib.mk

ifdef ANDDROID
Abionic=$(A)bionic/libc/
AoutLib=$(A)out/target/product/teton_ebook/obj/lib/
CFLAGS += -I $(A)bionic/libc/arch-arm/include -I $(A)bionic/libc/include -I $(A)bionic/libc/kernel/common -I $(A)bionic/libc/kernel/arch-arm -c -fno-exceptions -Wno-multichar -march=armv5te -mtune=xscale -msoft-float -fpic -mthumb-interwork -ffunction-sections -funwind-tables \
-fstack-protector -D__ARM_ARCH_5__ -D__ARM_ARCH_5T__ -D__ARM_ARCH_5E__ -D__ARM_ARCH_5TE__ \
-include $(A)system/core/include/arch/linux-arm/AndroidConfig.h -DANDROID -fmessage-length=0 -W -Wall -Wno-unused -DSK_RELEASE -DNDEBUG \
-O2 -Wstrict-aliasing=2 -finline-functions -fno-inline-functions-called-once -fgcse-after-reload -frerun-cse-after-loop \
-frename-registers -DNDEBUG -UDEBUG -mthumb -Os -fomit-frame-pointer -fno-strict-aliasing -finline-limit=64 -MD

LIBS += -nostdlib -Wl,-soname, -Wl,-T,$(A)build/core/armelf.xsc -Wl,--gc-sections -Wl,-Bsymbolic -L$(AoutLib) -Wl,--whole-archive -Wl,--no-whole-archive -lc -lm -Wl,--no-undefined $(A)/prebuilt/linux-x86/toolchain/arm-eabi-4.4.0/bin/../lib/gcc/arm-eabi/4.4.0/interwork/libgcc.a

然后是你自己的 lib 的 makefile.

cat makefile

ifdef TARGET
include /zconfiglib.mk
CROSS=$(CROSS_COMPILER)-
CC=$(CROSS)gcc
AR=$(CROSS)ar
LD=$(CROSS)ld
else
CC = gcc
AR = ar
LD = ld
STRIP = strip
endif

INCLUDE+= -I../ -I./

LIBS+= -shared

OBJ_DIR = obj/
OBJECTS = $(OBJ_DIR)hello.o
TARGET_OUTPUT=./libhello

CFLAGS +=
all: $(TARGET_OUTPUT) $(TEST_OUTPUT) $(OBJECTS)

$(OBJ_DIR)%.o: %.c
@-mkdir -p $(OBJ_DIR)
$(CC) $(INCLUDE) $(CFLAGS) -c $< -o $@

$(TARGET_OUTPUT): $(OBJECTS)
$(CC) $(LIBS) -o $(TARGET_OUTPUT) $(OBJECTS) $(LD_PATH)
@echo "make $@ finished on `date`"
clean:
@rm -f $(TARGET_OUTPUT)
@rm -rf obj

然后 make 就可以了。

编译出来的库貌似需要放到 /system/lib 下去。

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