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如何用NDK建立一個標準的android環境交叉編譯工具鏈(Cross Toolchain)

轉自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_4a0a39c30101q1u4.html

http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/109905.htm

android原始碼在 prebuilts 目錄已經自帶有交叉編譯工具鏈,但這個還不是一個標準的可直接編譯程式碼的編譯器,還需要依賴android ndk 的標頭檔案及庫檔案,才能進行編譯和連結,且版本也比較保守(4.0源碼自帶的是gcc 4.4.3,4.1的原始碼才內建gcc 4.6的編譯器),還有一個問題,只有linux的版本,windows使用者沒法用,只能用NDK來建立。

 android ndk 好象從 r5b 開始,就在 build/tools 目錄準備了一個 make-standalone-toolchain.sh 的程式來讓使用者建立標準的交叉編譯工具鏈(Cross Toolchain),以最新的ndk r8e為例,一般建議在ndk的要目錄執行如下命令:

$ ./build/tools/make-standalone-toolchain.sh
Auto-config: --toolchain=arm-linux-androideabi-4.6
Copying prebuilt binaries...
Copying sysroot headers and libraries...
Copying libstdc++ headers and libraries...
Creating package file: /tmp/ndk-Administrator/arm-linux-androideabi-4.6.tar.bz2
Cleaning up...
Done.

 直接將交叉編譯工具鏈(Cross Toolchain)打包在檔案 /tmp/ndk-Administrator/arm-linux-androideabi-4.6.tar.bz2,將這個工具鏈解壓到任意目錄即可用來編譯 c/c++ 原始碼,不用指定任何其他的引數,這也就是所謂的標準的交叉編譯工具鏈(Cross Toolchain)!命令如下:

$ mkdir ~/toolchains
$ cd ~/toolchains
$ tar -xvjf /tmp/ndk-Administrator/arm-linux-androideabi-4.6.tar.bz2
$ export PATH=/home/Administrator/toolchains/arm-linux-androideabi-4.6/bin:$PATH
$ arm-linux-androideabi-gcc test.c -o test

test.c 是準備的一個非常簡單的 c 程式,當然也可以是一個 c++ 程式,命令就要換成:
$ arm-linux-androideabi-g++ test.cpp -o test


簡單看一下 cross toolchain 的目錄結構:
$ ls -l
總用量 52
drwx------+ 1 Administrator None  0 五月 18 13:37 arm-linux-androideabi
drwx------+ 1 Administrator None  0 五月 18 13:37 bin
-rwx------  1 Administrator None 18002 三月 15 15:46 COPYING
-rwx------  1 Administrator None 26527 三月 15 15:46 COPYING.LIB
drwx------+ 1 Administrator None  0 六月 17 00:12 include
drwx------+ 1 Administrator None  0 五月 18 13:37 lib
drwx------+ 1 Administrator None  0 五月 18 13:37 lib32
drwx------+ 1 Administrator None  0 五月 18 13:37 libexec
-rwx------  1 Administrator None  1939 三月 15 15:46 SOURCES
drwxr-xr-x+ 1 Administrator None  0 六月 17 00:11 sysroot

 大家注意下 sysroot 這個目錄,其實就是從 ndk 的platforms 的某一個目錄複製而來,包含了編譯android所需要的標頭檔案和庫檔案,所以在編譯時可參直接編譯,而不需要指定標頭檔案及庫檔案的路徑就可以直接編譯成功,定製標準的交叉編譯工具鏈的引數,可以通過如下命令來檢視:
$ ./build/tools/make-standalone-toolchain.sh --help
Usage: make-standalone-toolchain.sh [options]

Generate a customized Android toolchain installation that includes
a working sysroot. The result is something that can more easily be
used as a standalone cross-compiler, e.g. to run configure and
make scripts.

Valid options (defaults are in brackets):

 --help  Print this help.
 --verbose  Enable verbose mode.
 --toolchain=  Specify toolchain name
 --llvm-version=  Specify LLVM version
 --arch=  Specify target architecture [arm]
 --ndk-dir=  Take source files from NDK at [.]
 --system=  Specify host system [windows]
 --package-dir=  Place package file in [/tmp/ndk-Administrator]
 --install-dir=  Don't create package, install files to instead.
 --platform=  Specify target Android platform/API level. [android-3]

 當不指定 platform 時,此指令碼是直接複製 android-3 的檔案到交叉編譯工具鏈,如果想用一些android的新特性,建議指定 platform 為 android-9 或更高,當然也可以指定最新的 gcc 4.7 或 llvm 編譯器,只要設定 toolchain 或 llvm-version 即可,生成其他架構的工具鏈,請指定 arch 引數,指令碼預設是 arm 架構的。設定不同的引數,大家可以建立不同型別及版本的標準的交叉編譯工具鏈(Cross Toolchain)。

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在之前的文章中提到了用arm-none-linux-gnueabi-gcc交叉編譯移植程式到Android平臺上。也提到了,Android中沒有glibc,所以arm-none-linux-gnueabi-gcc編譯出來的程式需要在編譯時指明聯結器,並且將所需要的動態庫拷貝到Android機器中。

所以為了能夠更方便的使用交叉編譯器移植我們所需要的程式或者庫到Android平臺上,我們一般採用ndk的編譯方式(ndk的下載配置詳見Google官方說明:http://developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html)

在移植的過程中,有時我們需要單獨使用交叉編譯工具(比如程式的依賴庫的Makefile是利用configure生成,那麼我們需要使用./configure CC=arm-linux-androideabi- 來生成我們所需要的Makefile)

因此,可以利用ndk生成我們需要的交叉編譯工具:

在ndk的目錄下執行:

./build/tools/make-standalone-toolchain.sh --platform=android-15
Auto-config: --toolchain=arm-linux-androideabi-4.6
Copying prebuilt binaries...
Copying sysroot headers and libraries...
Copying libstdc++ headers and libraries...
Creating package file: /tmp/ndk-wwtao/arm-linux-androideabi-4.6.tar.bz2
Cleaning up...
Done.

--platform=android-15 是用來設定Android的API版本,其餘的選項可以通過--help來檢視。

這樣可以得到ndk生成的交叉編譯工具鏈。

在我們利用交叉編譯工具移植了一些所需要的庫之後就可以移植到Android平臺上。通常來說移植過程都是差不多的,修改makefile交叉編譯器,新增搜尋標頭檔案的位置和連結庫的位置。如果遇到了標頭檔案找不到的錯誤,常見可能性是交叉編譯器的include中的標頭檔案相對路徑不一樣,一般來說Google一下即可解決。

對於編譯一個基於某些依賴庫的程式,而這些依賴庫在Android系統中已經有時,最簡便的方法是找到它的標頭檔案(有的標頭檔案交叉便器的include中沒有),然後再從Android系統中拷貝出相應的.so檔案,用交叉編譯器或者ndk-build編譯即可。

arm-linux-androideabi-gcc -I[標頭檔案目錄] -L[動態庫位置] filename.c -o filename

或者編寫Android.mk檔案,利用ndk-build.

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := client_android
LOCAL_SRC_FILES := client.c
LOCAL_CFLAGS += -I/home/wwtao/Desktop/bluetooth/include/include
LOCAL_LDLIBS += -L/home/wwtao/Desktop/bluetooth/libfrompanda -lbluetooth
include $(BUILD_EXECUTABLE)
#include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)
#include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

其中,LOCAL_PATH := $(call my-dir) 設定LOCAL_PATH為當前了路徑

include $(CLEAR_VARS)是清空當前的變數

LOCAL_MODULE 是編譯後生成的檔名

LOCAL_SRC_FILES 是編譯的原始檔

LOCAL_CFLAGS 是設定編譯時的標頭檔案搜尋路徑

LOCAL_LDLIBS 是設定編譯時搜尋動態連結庫的路徑

include $(BUILD_EXECUTABLE) 是生成可執行檔案,如果是BUILD_STATIC_LIBRARY是生成靜態庫,如果是BUILD_SHARED_LIBRARY。

如果出現

?
1Unable to auto-config arch from toolchain

這是說無法自動配置 toolchain,需要手動配置.先看看你的ndk支援編譯哪些cpu

?
123456789101112131415[email protected]:~/android-ndkls toolchains/aarch64-linux-android-4.9        mipsel-linux-android-4.8aarch64-linux-android-clang3.4   mipsel-linux-android-4.9aarch64-linux-android-clang3.5   mipsel-linux-android-clang3.4arm-linux-androideabi-4.6        mipsel-linux-android-clang3.5arm-linux-androideabi-4.8        renderscriptarm-linux-androideabi-4.9        x86-4.6arm-linux-androideabi-clang3.4   x86-4.8arm-linux-androideabi-clang3.5   x86-4.9llvm-3.4                         x86_64-4.9llvm-3.5                         x86_64-clang3.4mips64el-linux-android-4.9       x86_64-clang3.5mips64el-linux-android-clang3.4  x86-clang3.4mips64el-linux-android-clang3.5  x86-clang3.5mipsel-linux-android-4.6

編輯 make-standalone-toolchain.sh,找到並修改 TOOLCHAIN_NAME= 為

?
1vim build/tools/make-standalone-toolchain.sh
?
1TOOLCHAIN_NAME=arm-linux-androideabi-4.9

重新執行