Android NDK-白红宇

1. Android.mk简介：

Android.mk文件用来告知NDK Build 系统关于Source的信息。 Android.mk将是GNU Makefile的一部分，且将被Build System解析一次或多次。所以，请尽量少的在Android.mk中声明变量，也不要假定任何东西不会在解析过程中定义。

Android.mk文件语法允许我们将Source打包成一个"modules". modules可以是：静态库动态库。

只有动态库可以被 install/copy到应用程序包(APK). 静态库则可以被链接入动态库。可以在一个Android.mk中定义一个或多个modules. 也可以将同一份source 加进多个modules.

Build System帮我们处理了很多细节而不需要我们再关心。例如：你不需要在Android.mk中列出头文件和外部依赖文件。NDK Build System自动帮我们提供这些信息。这也意味着，当用户升级NDK后，你将可以受益于新的toolchain/platform而不必再去修改Android.mk.

2. Android.mk语法：

首先看一个最简单的Android.mk的例子：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)LOCAL_MODULE    := hello-jniLOCAL_SRC_FILES := hello-jni.cinclude $(BUILD_SHARED_LIBRARY)复制代码

讲解如下:

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

每个Android.mk文件必须以定义LOCAL_PATH为开始。它用于在开发tree中查找源文件。宏my-dir 则由Build System提供。返回包含Android.mk的目录路径。

include $(CLEAR_VARS)

CLEAR_VARS 变量由Build System提供。并指向一个指定的GNU Makefile，由它负责清理很多LOCAL_xxx. 例如：LOCAL_MODULE, LOCAL_SRC_FILES, LOCAL_STATIC_LIBRARIES等等。但不清理LOCAL_PATH. 这个清理动作是必须的，因为所有的编译控制文件由同一个GNU Make解析和执行，其变量是全局的。所以清理后才能避免相互影响。

LOCAL_MODULE := hello-jni

LOCAL_MODULE模块必须定义，以表示Android.mk中的每一个模块。名字必须唯一且不包含空格。Build System会自动添加适当的前缀和后缀。例如，foo，要产生动态库，则生成libfoo.so. 但请注意：如果模块名被定为：libfoo.则生成libfoo.so. 不再加前缀。

LOCAL_MODULE := hello-jni.c

LOCAL_SRC_FILES变量必须包含将要打包如模块的C/C++ 源码。不必列出头文件，build System 会自动帮我们找出依赖文件。缺省的C++源码的扩展名为.cpp. 也可以修改，通过LOCAL_CPP_EXTENSION。

include (BUILD_SHARED_LIBRARY)

BUILD_SHARED_LIBRARY：是Build System提供的一个变量，指向一个GNU Makefile Script。它负责收集自从上次调用 include $(CLEAR_VARS)后的所有LOCAL_XXX信息。并决定编译为什么。

BUILD_STATIC_LIBRARY：编译为静态库。

BUILD_SHARED_LIBRARY ：编译为动态库

BUILD_EXECUTABLE：编译为Native C可执行程序

3.NDK Build System变量：

NDK Build System 保留以下变量名：

以LOCAL_ 为开头的

以PRIVATE_ ,NDK_ 或者APP_ 开头的名字。

小写字母名字：如my-dir

如果想要定义自己在Android.mk中使用的变量名，建议添加ＭＹ＿前缀。

3.1、 NDK提供的变量：

此类GNU Make变量是NDK Build System在解析Android.mk之前就定义好了的。

3.1.1: CLEAR_VARS : 指向一个编译脚本。必须在新模块前包含之。

include $(CLEAR_VARS)

3.1.2: BUILD_SHARED_LIBRARY: 指向一个编译脚本，它收集自从上次调用 include $(CLEAR_VARS) 后的所有LOCAL_XXX信息。并决定如何将你列出的Source编译成一个动态库。注意，在包含此文件前，至少应该包含：LOCAL_MODULE and LOCAL_SRC_FILES

例如： include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

3.1.3：BUILD_STATIC_LIBRARY： 与前面类似，它也指向一个编译脚本，收集自从上次调用 include $(CLEAR_VARS) 后的所有LOCAL_XXX信息。并决定如何将你列出的Source编译成一个静态库。静态库不能够加入到Project 或者APK中。但它可以用来生成动态库。 LOCAL_STATIC_LIBRARIES and LOCAL_WHOLE_STATIC_LIBRARIES将描述之。

include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)

3.1.4: BUILD_EXECUTABLE

与前面类似，它也指向一个编译脚本 include $(CLEAR_VARS)

3.1.5：PREBUILT_SHARED_LIBRARY：把这个共享库声明为 “一个” 独立的模块。

指向一个build 脚本，用来指定一个预先编译好多动态库。与BUILD_SHARED_LIBRARY and BUILD_STATIC_LIBRARY不同，此时模块的LOCAL_SRC_FILES应该被指定为一个预先编译好的动态库，而非source file.

LOCAL_PATH:= $(call my-dir) include$ (CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := foo-prebuilt # 模块名

LOCAL_SRC_FILES := libfoo.so # 模块的文件路径（相对于 LOCAL_PATH）

include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY) # 注意这里不是 BUILD_SHARED_LIBRARY

这个共享库将被拷贝到 $PROJECT/obj/local 和$ PROJECT/libs/(stripped) 主要是用在将已经编译好的第三方库使用在本Android Project中。为什么不直接将其COPY到libs/armabi目录呢？因为这样做缺陷很多。下一节再详细说明。

2.1.6: PREBUILT_STATIC_LIBRARY: 预先编译的静态库。同上。

2.1.7: TARGET_ARCH:

目标ＣＰＵ架构名。如果为 “arm” 则声称ARM兼容的指令。与CPU架构版本无关。

2.1.8: TARGET_PLATFORM: 目标平台的名字。

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，只有通过类似： $(call function)

的方式来得到其值，它将返回文本化的信息。

2.2.1: my-dir:

$(call my-dir): 返回最近一次include的Makefile的路径。通常返回Android.mk所在的路径。它用来作为Android.mk的开头来定义LOCAL_PATH. LOCAL_PATH :=$ (call my-dir)

请注意：返回的是最近一次include的Makefile的路径。所以在Include其它Makefile后，再调用$(call my-dir)会返回其它Android.mk 所在路径。

例如：

LOCAL_PATH := $(call my-dir) ... declare one module  include $(LOCAL_PATH)/foo/Android.mk  LOCAL_PATH := $(call my-dir)  ... declare another module复制代码

则第二次返回的LOCAL_PATH 为： $PATH/foo。而非$ PATH.

2.2.2: all-subdir-makefiles:

返回一个列表，包含'my-dir 中所有子目录中的Android.mk。

例如：结构如下：

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)复制代码

那则自动include 了sources/foo/lib1/Android.mk and sources/foo/lib2/Android.mk。

2.2.3：this-makefile：

当前Makefile的路径。

2.2.4：parent-makefile：

返回include tree中父Makefile 路径。也就是include 当前Makefile的Makefile Path。

2.2.5：import-module：

允许寻找并inport其它modules到本Android.mk中来。

它会从NDK_MODULE_PATH寻找指定的模块名。

$(call import-module,)

2.3: 模块描述变量：

此类变量用来给Build System描述模块信息。在'include $(CLEAR_VARS)' 和 'include$ (BUILD_XXXXX)'之间。必须定义此类变量。

include $(CLEAR_VARS) script用来清空这些变量。

include $(BUILD_XXXXX)收集和使用这些变量。

2.3.1: LOCAL_PATH:

这个值用来给定当前目录。必须在Android.mk的开是位置定义之。

例如：

LOCAL_PATH := $(call my-dir) LOCAL_PATH不会被include$ (CLEAR_VARS) 清理。

2.3.2: LOCAL_MODULE:

modules名。在include $(BUILD_XXXXX)之前，必须定义这个变量。此变量必须唯一且不能有空格。

通常，由此变量名决定最终生成的目标文件名。

2.3.3: LOCAL_MODULE_FILENAME:

可选。用来override LOCAL_MODULE. 即允许用户重新定义最终生成的目标文件名。

LOCAL_MODULE := foo-version-1

LOCAL_MODULE_FILENAME := libfoo

2.3.4：LOCAL_SRC_FILES：

为Build Modules而提供的Source 文件列表。不需要列出依赖文件。

注意：文件相对于LOCAL_PATH存放，且可以提供相对路径。

例如：

LOCAL_SRC_FILES := foo.c \ toto/bar.c

2.3.5: LOCAL_CPP_EXTENSION:

指出C++ 扩展名。(可选)

LOCAL_CPP_EXTENSION := .cxx

从NDK R7后，可以写多个：

LOCAL_CPP_EXTENSION := .cxx .cpp .cc

2.3.6：LOCAL_CPP_FEATURES：

可选。用来指定C++ features。

LOCAL_CPP_FEATURES := rttiLOCAL_CPP_FEATURES := exceptions复制代码

2.3.7：LOCAL_C_INCLUDES：

一个可选的path列表。相对于NDK ROOT 目录。编译时，将会把这些目录附上。

LOCAL_C_INCLUDES := sources/foo LOCAL_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/../foo复制代码

2.3.8: LOCAL_CFLAGS:

一个可选的设置，在编译C/C++ source 时添加如Flags。用来附加编译选项。注意：不要尝试在此处修改编译的优化选项和Debug等级。它会通过您Application.mk中的信息自动指定。

也可以指定include 目录通过：LOCAL_CFLAGS += -I。这个方法比使用LOCAL_C_INCLUDES要好。因为这样也可以被ndk-debug使用。

2.3.9: LOCAL_CXXFLAGS:

LOCAL_CPPFLAGS的别名。

2.3.10: LOCAL_CPPFLAGS:

C++ Source 编译时添加的C Flags。这些Flags将出现在LOCAL_CFLAGS flags 的后面。

2.3.11: LOCAL_STATIC_LIBRARIES:

要链接到本模块的静态库list。(built with BUILD_STATIC_LIBRARY)

2.3.12: LOCAL_SHARED_LIBRARIES:

要链接到本模块的动态库。

2.3.13：LOCAL_WHOLE_STATIC_LIBRARIES:

静态库全链接。不同于LOCAL_STATIC_LIBRARIES，类似于使用--whole-archive

2.3.14：LOCAL_LDLIBS:

linker flags。可以用它来添加系统库。如 -lz: LOCAL_LDLIBS := -lz

2.3.15: LOCAL_ALLOW_UNDEFINED_SYMBOLS:

2.3.16: LOCAL_ARM_MODE:

缺省模式下，ARM目标代码被编译为thumb模式。每个指令16位。如果指定此变量为：arm。则指令为32位。

LOCAL_ARM_MODE := arm

其实也可以指定某一个或者某几个文件的ARM指令模式。

2.3.17: LOCAL_ARM_NEON:

设置为true时，会讲浮点编译成neon指令。这会极大地加快浮点运算(前提是硬件支持) 只有targeting 为 'armeabi-v7a'时才可以。

2.3.18：LOCAL_DISABLE_NO_EXECUTE：

2.3.19: LOCAL_EXPORT_CFLAGS: 定义这个变量用来记录C/C++编译器标志集合，并且会被添加到其他任何以LOCAL_STATIC_LIBRARIES和LOCAL_SHARED_LIBRARIES的模块的LOCAL_CFLAGS定义中

LOCAL_SRC_FILES := foo.c bar.c.arm

附1： Android.mk与jni目录的关系：

在某目录下，如/src/modules1/下存放Android.mk和Application.mk，调用ndk-build试图编译时，会遇到如下错误：

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.

这是因为，当前Android.mk 未放置在jni目录内。所以ndk-build无法找到Android.mk. (ndk-build会从此目录向上一直找到jni目录，并从jni目录中找到Android.mk)且NDK_PROJECT_PATH， APP_BUILD_SCRIPT， NDK_APPLICATION_MK 是一个空的值。

如何解决这个问题呢。首先当然是创建jni目录，并在其中添加Android.mk和Application.mk.

但另一方面，也可以显性的指出这三个值：

目录结构如下：

/src/modules1/Android.mk

在此目录下：

/opt/android-ndk-r9d/ndk-build -B V=1 NDK_PROJECT_PATH=. APP_BUILD_SCRIPT=./Android.mk NDK_APPLICATION_MK=./Application.mk

也可以正常编译。

注意：此处NDK版本为NDK R7C.（不同NDK版本，ndk-build所产生的Makefile并不完全相同)