深入了解android平台的jni

Posted 2020-07-04 aiguozhe1991

android.mk是Android提供的一种makefile文件，用来指定诸如编译生成so库名、引用的头文件目录、需要编译的.c/.cpp文件和.a静态库文件等。要掌握jni，就必须熟练掌握Android.mk的语法规范。

一、Android.mk文件的用途
一个android子项目中会存在一个或多个Android.mk文件
1、单一的Android.mk文件
直接参考NDK的sample目录下的hello-jni项目，在这个项目中只有一个Android.mk文件
2、多个Android.mk文件
如果需要编译的模块比较多，我们可能会将对应的模块放置在相应的目录中，
这样，我们可以在每个目录中定义对应的Android.mk文件（类似于上面的写法），
最后，在根目录放置一个Android.mk文件，内容如下：
include $(call all-subdir-makefiles)
只需要这一行就可以了，它的作用就是包含所有子目录中的Android.mk文件
3、多个模块共用一个Android.mk
这个文件允许你将源文件组织成模块，这个模块中含有：
  -静态库(.a文件)
  -动态库(.so文件)
只有共享库才能被安装/复制到您的应用软件（APK）包中
include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)，编译出的是静态库
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)，编译出的是动态库

 

二、自定义变量
 以下是在 Android.mk中依赖或定义的变量列表，可以定义其他变量为自己使用，但是NDK编译系统保留下列变量名：
 -以 LOCAL_开头的名字（例如 LOCAL_MODULE）
 -以 PRIVATE_, NDK_ 或 APP_开头的名字（内部使用）
 -小写名字（内部使用，例如‘my-dir’）
  如果为了方便在 Android.mk 中定义自己的变量，建议使用 MY_前缀，一个小例子：
MY_SOURCES := foo.c
ifneq ($(MY_CONFIG_BAR),)
 MY_SOURCES += bar.c
endif
LOCAL_SRC_FILES += $(MY_SOURCES)
注意：‘:=’是赋值的意思；‘+=‘是追加的意思；‘$’表示引用某变量的值。

 

三、GNU Make系统变量
  这些 GNU Make变量在你的 Android.mk 文件解析之前，就由编译系统定义好了。注意在某些情况下，NDK可能分析 Android.mk 几次，每一次某些变量的定义会有不同。
  （1）CLEAR_VARS:  指向一个编译脚本，几乎所有未定义的 LOCAL_XXX 变量都在"Module-description"节中列出。必须在开始一个新模块之前包含这个脚本：include$(CLEAR_VARS)，用于重置除LOCAL_PATH变量外的，所有LOCAL_XXX系列变量。
  （2）BUILD_SHARED_LIBRARY:  指向编译脚本，根据所有的在 LOCAL_XXX 变量把列出的源代码文件编译成一个共享库。
       注意，必须至少在包含这个文件之前定义 LOCAL_MODULE 和 LOCAL_SRC_FILES。
  （3）BUILD_STATIC_LIBRARY:  一个 BUILD_SHARED_LIBRARY 变量用于编译一个静态库。静态库不会复制到的APK包中，但是能够用于编译共享库。
       示例：include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)
       注意，这将会生成一个名为 lib$(LOCAL_MODULE).a 的文件
  （4）TARGET_ARCH: 目标 CPU平台的名字
  （5）TARGET_PLATFORM: Android.mk 解析的时候，目标 Android 平台的名字.详情可考/development/ndk/docs/stable- apis.txt.
       android-3 -> Official Android 1.5 system images
       android-4 -> Official Android 1.6 system images
       android-5 -> Official Android 2.0 system images
  （6）TARGET_ARCH_ABI:  暂时只支持两个 value，armeabi 和 armeabi-v7a。。
  （7）TARGET_ABI: 目标平台和 ABI 的组合，

                               
四、模块描述变量
  下面的变量用于向编译系统描述你的模块。应该定义在‘include  $(CLEAR_VARS)‘和‘include $(BUILD_XXXXX)‘之间。$(CLEAR_VARS)是一个脚本，清除所有这些变量。
  （1）LOCAL_PATH:  这个变量用于给出当前文件的路径。
       必须在 Android.mk 的开头定义，可以这样使用：LOCAL_PATH := $(call my-dir)
       如当前目录下有个文件夹名称 src，则可以这样写 $(call src)，那么就会得到 src 目录的完整路径
       这个变量不会被$(CLEAR_VARS)清除，因此每个 Android.mk 只需要定义一次(即使在一个文件中定义了几个模块的情况下)。
  （2）LOCAL_MODULE: 这是模块的名字，它必须是唯一的，而且不能包含空格。
       必须在包含任一的$(BUILD_XXXX)脚本之前定义它。模块的名字决定了生成文件的名字。
  （3）LOCAL_SRC_FILES:  这是要编译的源代码文件列表。
       只要列出要传递给编译器的文件，因为编译系统自动计算依赖。注意源代码文件名称都是相对于 LOCAL_PATH的，你可以使用路径部分，例如：
        LOCAL_SRC_FILES := foo.c toto/bar.c\
        Hello.c
       文件之间可以用空格或Tab键进行分割,换行请用"\"
       如果是追加源代码文件的话，请用LOCAL_SRC_FILES +=
       注意：可以LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files)这种形式来包含local_path目录下的所有java文件。
  （4）LOCAL_C_INCLUDES:  可选变量，表示头文件的搜索路径。
        默认的头文件的搜索路径是LOCAL_PATH目录。
  （5）LOCAL_STATIC_LIBRARIES: 表示该模块需要使用哪些静态库，以便在编译时进行链接。
  （6）LOCAL_SHARED_LIBRARIES:  表示模块在运行时要依赖的共享库（动态库），在链接时就需要，以便在生成文件时嵌入其相应的信息。
       注意：它不会附加列出的模块到编译图，也就是仍然需要在Application.mk 中把它们添加到程序要求的模块中。
  （7）LOCAL_LDLIBS:  编译模块时要使用的附加的链接器选项。这对于使用‘-l’前缀传递指定库的名字是有用的。
       例如，LOCAL_LDLIBS := -lz表示告诉链接器生成的模块要在加载时刻链接到/system/lib/libz.so
       可查看 docs/STABLE-APIS.TXT 获取使用 NDK发行版能链接到的开放的系统库列表。
   (8)LOCAL_MODULE_PATH 和 LOCAL_UNSTRIPPED_PATH
       在 Android.mk 文件中， 还可以用LOCAL_MODULE_PATH 和LOCAL_UNSTRIPPED_PATH指定最后的目标安装路径.
       不同的文件系统路径用以下的宏进行选择：
       TARGET_ROOT_OUT：表示根文件系统。
       TARGET_OUT：表示 system文件系统。
       TARGET_OUT_DATA：表示 data文件系统。
       用法如：LOCAL_MODULE_PATH :=$(TARGET_ROOT_OUT)
       至于LOCAL_MODULE_PATH 和LOCAL_UNSTRIPPED_PATH的区别，暂时还不清楚。
   （9）LOCAL_JNI_SHARED_LIBRARIES：定义了要包含的so库文件的名字，如果程序没有采用jni，不需要
        LOCAL_JNI_SHARED_LIBRARIES := libxxx 这样在编译的时候，NDK自动会把这个libxxx打包进apk； 放在youapk/lib/目录下

 

五、NDK提供的函数宏
GNU Make函数宏，必须通过使用‘$(call  )‘来调用，返回值是文本化的信息。
   （1）my-dir:返回当前 Android.mk 所在的目录的路径，相对于 NDK 编译系统的顶层。这是有用的，在 Android.mk 文件的开头如此定义：
        LOCAL_PATH := $(call my-dir)
   （2）all-subdir-makefiles: 返回一个位于当前‘my-dir‘路径的子目录中的所有Android.mk的列表。
       例如，某一子项目的目录层次如下：
            src/foo/Android.mk
            src/foo/lib1/Android.mk
            src/foo/lib2/Android.mk
      如果 src/foo/Android.mk 包含一行：
           include $(call all-subdir-makefiles)
      那么它就会自动包含 src/foo/lib1/Android.mk 和 src/foo/lib2/Android.mk。
      这项功能用于向编译系统提供深层次嵌套的代码目录层次。
      注意，在默认情况下，NDK 将会只搜索在 src/*/Android.mk 中的文件。
   （3）this-makefile:  返回当前Makefile 的路径(即这个函数调用的地方)
   （4）parent-makefile:  返回调用树中父 Makefile 路径。即包含当前Makefile的Makefile 路径。
   （5）grand-parent-makefile：返回调用树中父Makefile的父Makefile的路径

 

六、 Android.mk示例
#编译静态库
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE = libhellos
LOCAL_CFLAGS = $(L_CFLAGS)
LOCAL_SRC_FILES = hellos.c
LOCAL_C_INCLUDES = $(INCLUDES)
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libcutils
LOCAL_COPY_HEADERS_TO := libhellos
LOCAL_COPY_HEADERS := hellos.h
include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)

#编译动态库
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE = libhellod
LOCAL_CFLAGS = $(L_CFLAGS)
LOCAL_SRC_FILES = hellod.c
LOCAL_C_INCLUDES = $(INCLUDES)
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libcutils
LOCAL_COPY_HEADERS_TO := libhellod
LOCAL_COPY_HEADERS := hellod.h
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

#使用静态库
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := hellos
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := libhellos
LOCAL_SHARED_LIBRARIES :=
LOCAL_LDLIBS += -ldl
LOCAL_CFLAGS := $(L_CFLAGS)
LOCAL_SRC_FILES := mains.c
LOCAL_C_INCLUDES := $(INCLUDES)
include $(BUILD_EXECUTABLE)

#使用动态库
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := hellod
LOCAL_MODULE_TAGS := debug
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libc libcutils libhellod
LOCAL_LDLIBS += -ldl
LOCAL_CFLAGS := $(L_CFLAGS)
LOCAL_SRC_FILES := maind.c
LOCAL_C_INCLUDES := $(INCLUDES)
include $(BUILD_EXECUTABLE)

Android.mk给变量赋值，同时用的“:=”和“=”，他们分别代表什么意思呢？

“:=” 的意思是，它右边赋得值如果是变量，只能使用在这条语句之前定义好的，而不能使用本条语句之后定义的变量；

“=”，当它的右边赋值是变量时，这个变量的定义在本条语句之前或之后都可以；

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作者：流星

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