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Android之NDK开发

时间:2014-09-26 22:40:58      阅读:271      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:android   blog   http   io   os   使用   ar   java   文件   

一篇文章:
 

Android之NDK开发

 一、NDK产生的背景

  Android平台从诞生起,就已经支持C、C++开发。众所周知,Android的SDK基于Java实现,这意味着基于Android SDK进行开发的第三方应用都必须使用Java语言。但这并不等同于“第三方应用只能使用Java”。在Android SDK首次发布时,Google就宣称其虚拟机Dalvik支持JNI编程方式,也就是第三方应用完全可以通过JNI调用自己的C动态库,即在Android平台上,“Java+C”的编程方式是一直都可以实现的。

  不过,Google也表示,使用原生SDK编程相比Dalvik虚拟机也有一些劣势,Android SDK文档里,找不到任何JNI方面的帮助。即使第三方应用开发者使用JNI完成了自己的C动态链接库(so)开发,但是so如何和应用程序一起打包成apk并发布?这里面也存在技术障碍。比如程序更加复杂,兼容性难以保障,无法访问Framework API,Debug难度更大等。开发者需要自行斟酌使用。

  于是NDK就应运而生了。NDK全称是Native Development Kit。

  NDK的发布,使“Java+C”的开发方式终于转正,成为官方支持的开发方式。NDK将是Android平台支持C开发的开端。

 

二、为什么使用NDK

  1.代码的保护。由于apk的java层代码很容易被反编译,而C/C++库反汇难度较大。

  2.可以方便地使用现存的开源库。大部分现存的开源库都是用C/C++代码编写的。

  3.提高程序的执行效率。将要求高性能的应用逻辑使用C开发,从而提高应用程序的执行效率。

  4.便于移植。用C/C++写得库可以方便在其他的嵌入式平台上再次使用。

 

三、NDK简介

       1.NDK是一系列工具的集合

       NDK提供了一系列的工具,帮助开发者快速开发C(或C++)的动态库,并能自动将so和java应用一起打包成apk。这些工具对开发者的帮助是巨大的。

NDK集成了交叉编译器,并提供了相应的mk文件隔离CPU、平台、ABI等差异,开发人员只需要简单修改mk文件(指出“哪些文件需要编译”、“编译特性要求”等),就可以创建出so。

NDK可以自动地将so和Java应用一起打包,极大地减轻了开发人员的打包工作。

       2.NDK提供了一份稳定、功能有限的API头文件声明

       Google明确声明该API是稳定的,在后续所有版本中都稳定支持当前发布的API。从该版本的NDK中看出,这些API支持的功能非常有限,包含有:C标准库(libc)、标准数学库(libm)、压缩库(libz)、Log库(liblog)。

 

四、NDK开发环境的搭建

1.下载安装Android NDK

  地址:http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html

2.下载安装cygwin

  由于NDK编译代码时必须要用到make和gcc,所以你必须先搭建一个linux环境, cygwin是一个在windows平台上运行的unix模拟环境,它对于学习unix/linux操作环境,或者从unix到windows的应用程序移植,非常有用。通过它,你就可以在不安装linux的情况下使用NDK来编译C、C++代码了。下载地址:http://www.cygwin.com

  1)然后双击运行吧,运行后你将看到安装向导界面。

  2)点击下一步,此时让你选择安装方式:

  • Install from Internet:直接从Internet上下载并立即安装(安装完成后,下载好的安装文件并不会被删除,而是仍然被保留,以便下次再安装)。
  • Download Without Installing:只是将安装文件下载到本地,但暂时不安装。
  • Install from Local Directory:不下载安装文件,直接从本地某个含有安装文件的目录进行安装。

  3)选择第一项,然后点击下一步。

  4)选择要安装的目录,注意,最好不要放到有中文和空格的目录里,似乎会造成安装出问题,其它选项不用变,之后点下一步:

  5)上一步是选择安装cygwin的目录,这个是选择你下载的安装包所在的目录,默认是你运行setup.exe的目录,直接点下一步就可以:

  6)此时你共有三种连接方式选择:

  • Direct Connection:直接连接。
  • Use IE5 Settings:使用IE的连接参数设置进行连接。
  • Use HTTP/FTP Proxy:使用HTTP或FTP代理服务器进行连接(需要输入服务器地址、端口号)。

  用户可根据自己的网络连接的实情情况进行选择,一般正常情况下,均选择第一种,也就是直接连接方式。然后再点击“下一步”。

  7)这是选择要下载的站点,选择后点下一步。

  8)此时会下载加载安装包列表

  9)Search是可以输入你要下载的包的名称,能够快速筛选出你要下载的包。那四个单选按钮是选择下边树的样式,默认就行,不用动。View默认是Category,建议改成full显示全部包再查,省的一些包被隐藏掉。左下角那个复选框是是否隐藏过期包,默认打钩,不用管它就行,下边开始下载我们要安装的包吧,为了避免全部下载,这里列出了后面开发NDK用得着的包:autoconf2.1、automake1.10、binutils、gcc-core、gcc- g++、gcc4-core、gcc4-g++、gdb、pcre、pcre-devel、gawk、make共12个包

  10)然后开始选择安装这些包吧,点skip,把它变成数字版本格式,要确保Bin项变成叉号,而Src项是源码,这个就没必要选了。

  11)下面测试一下cygwin是不是已经安装好了。

      运行cygwin,在弹出的命令行窗口输入:cygcheck -c cygwin命令,会打印出当前cygwin的版本和运行状 态,如果status是ok的话,则cygwin运行正常。

      然后依次输入gcc –version,g++ --version,make –version,gdb –version进行测试,如果都打印出版本信息和一些描述信息,则cygwin安装成功!

3.配置 NDK 环境变量

  a.首先找到 cygwin 的安装目录,找到一个 home\< 你的用户名 >\.bash_profile 文件,我的是:E:\cygwin\home\Administrator\.bash_profile , ( 注意:我安装的时候我的 home 文件夹下面什么都没有,解决 的办法:首先打开环境变量,把里面的用户变量中的 HOME 变量删掉,在 E:\cygwin\home 文件夹下建立名为Administrator 的文件夹(是用户名),然后把 E:\cygwin\etc\skel\.bash_profile 拷贝到该文件夹下 ) 。

  b.打开 bash_profile 文件,添加 NDK=/cygdrive/< 你的盘符 >/<android ndk 目录 > 例如:

      NDK=/cygdrive/e/android-ndk-r5

      export NDK

  NDK 这个名字是随便取的,为了方面以后使用方便,选个简短的名字,然后保存

  c.打开 cygwin ,输入 cd $NDK ,如果输出上面配置的 /cygdrive/e/android-ndk-r5 信息,则表明环境变量设置成功了。

 

4.用 NDK 来编译程序   

  a.现在我们用安装好的 NDK 来编译一个简单的程序吧,我们选择 ndk 自带的例子 hello-jni ,我的位于E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni( 根据你具体的安装位置而定 ) ,

  b.运行 cygwin ,输入命令 cd /cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni ,进入到 E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni 目录。

  c.输入 $NDK/ndk-build ,执行成功后,它会自动生成一个 libs 目录,把编译生成的 .so 文件放在里面。 ($NDK是调用我们之前配置好的环境变量, ndk-build 是调用 ndk 的编译程序 )

  d.此时去 hello-jni 的 libs 目录下看有没有生成的 .so 文件,如果有,你的 ndk 就运行正常啦!

 

5.在 eclipse 中集成 c/c++ 开发环境

  a.装 Eclipse 的 C/C++ 环境插件: CDT ,这里选择在线安装。  首先登录 http://www.eclipse.org/cdt/downloads.php ,找到对应你 Eclipse 版本的 CDT 插件 的在线安装地址。

  b.然后点 Help 菜单,找到 Install New Software 菜单

  c.点击 Add 按钮,把取的地址填进去,出来插件列表后,选 Select All ,然后选择下一步即可完成安装。

  d.安装完成后,在 eclispe 中右击新建一个项目,如果出现了 c/c++ 项目,则表明你的 CDT 插件安装成功啦!

 

6.配置 C/C++ 的编译器

  a.打开 eclipse ,导入ndk 自带的hello-jni 例子,右键单击项目名称,点击 Properties ,弹出配置界面,之后再点击 Builders ,弹出项目的编译工具列表,之后点击 New,新添加一个编译器,点击后出现添加界面,选择 Program ,点击 OK。

  b.出现了添加界面,首先给编译配置起个名字,如: C_Builder,设置 Location 为 < 你 cygwin 安装路径 >\bin\bash.exe 程序,例:E:\cygwin\bin\bash.exe ,设置Working Directory为<你 cygwin 安装路径 >\bin 目录,例如: E:\cygwin\bin,设置 Arguments 为 --login -c "cd /cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni && $NDK /ndk-build"

  上面的配置中 /cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni 是你当前要编译的程序的目录, $NDK 是之前配置  的 ndk 的环境变量,这两个根据你具体的安装目录进行配置,其他的不用变, Arguments 这串参数实际是  给 bash.exe 命令行程序传参数,进入要编译的程序目录,然后运行 ndk-build 编译程序

  c.接着切换到 Refresh 选项卡,给 Refresh resources upon completion 打上钩

  d.然后切换到 Build Options 选项卡,勾选上最后三项

  e.之后点击 Specify Resources 按钮,选择资源目录,勾选你的项目目录即可

  f.最后点击 Finish,点击 OK 一路把刚才的配置都保存下来,注意:如果你配置的编译器在其它编译器下边,记得一定要点 Up 按钮,把它排到第一位,否则 C 代码的编译晚于Java代码的编译,会造成你的 C 代码要编译两次才能看到最新的修改。

  g.编译配置也配置完成啦,现在来测试一下是否可以自动编译呢,打开项目 jni 目录里的 hello-jni.c 文件把提示 Hello from JNI! 改成其他的文字:如: Hello , My name is alex. ,然后再模 拟器中运行你的程序,如果模拟器中显示了你最新修改的文字,那么 Congratulations !你已经全部配置成功啦!

 

五、开发自己的NDK程序

  入门的最好办法就是学习Android自带的例子, 这里就通过学习Android的NDK自带的demo程序:hello-jni来达到这个目的。

1、 开发环境的搭建

  1)android的NDK开发需要在linux下进行: 因为需要把C/C++编写的代码生成能在arm上运行的.so文件,这就需要用到交叉编译环境,而交叉编译需要在linux系统下才能完成。

  2)安装android-ndk开发包,这个开发包可以在google android 官网下载: 通过这个开发包的工具才能将android jni 的C/C++的代码编译成库

  3)android应用程序开发环境: 包括eclipse、java、 android sdk、 adt等。

  如何下载和安装android-ndk我这里就不啰嗦了,安装完之后,需要将android-ndk的路劲加到环境变量PATH中:

    sudo gedit /etc/environment

  在environment的PATH环境变量中添加你的android-ndk的安装路劲,然后再让这个更改的环境变量立即生效:

     source  /etc/environment

  经过了上述步骤,在命令行下敲:

    ndk-bulid

  弹出如下的错误,而不是说ndk-build not found,就说明ndk环境已经安装成功了。

    Android NDK: Could not find application project directory !    
    Android NDK: Please define the NDK_PROJECT_PATH variable to point to it.    
    /home/braincol/workspace/android/android-ndk-r5/build/core/build-local.mk:85: *** Android NDK: Aborting    .  Stop.

 2.代码的编写

  1)首先是写java代码

  建立一个Android应用工程HelloJni,创建HelloJni.java文件:

  HelloJni.java :

更多:http://www.cnblogs.com/devinzhang/archive/2012/02/29/2373729.html

Android之NDK开发

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原文地址:http://www.cnblogs.com/youxin/p/3995495.html

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