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Android 独立编译器制作

       我们经常会遇到这样的问题,就是将一些现有的,成熟的 C 库移植到 Android 平台上。通过上面我们的介绍,我们已经知道,我们需要用 JNI 来对现有的 C 库包装一下,然后提供 Java 接口,供上层调用。
       首先的问题,就是 C 库的编译和测试。其实 Android 底层用的是 Linux 的内核,所以,和其他 Linux 程序开发一样,无法使进行交叉编译。不过, Android 有些特殊的地方,我们需要注意。下面就以一个很简单的例子,讲讲如何应用 NDK ,做一个 C 的应用终端测试程序。       首先,创建 study-hadr/study-hard.c 文件,程序非常简单,就是 Hello World 的 c 程序。 
  1. #include <string.h>
  2. #include <stdio.h>
  3. static char s_string[] = "Study hard!";
  4. int main()
  5. {
  6.        printf("%s\n", s_string);
  7.        return 0;

  8. }
      别看程序很简单,不过这个程序的编译可不简单。

       若是在 Linux 下,只需要执行:

  1. gcc –o study-hard study-hard.c 
  就可以生成应用程序 study-hard 了。在 Android 下就不是这么简单了。在 Window 环境开发环境下,用到的交叉工具链,目录是 \android-ndk-r4\build\prebuilt\windows\arm-eabi-4.4.0 。 在这个目录的 bin 路径下,你会看到 arm-eabi 为前缀的诸多工具,这些就是 Android 用的编译工具。那么 c 库和 c 头文件又在哪里呢?对于 Android ,不同的 Platform ,有不同的库和头文件,需要我们自己选择。比如,现在我们要用 Platform5 ,那么

     

       C 头文件的路径为:

       \Android-ndk-r4\build\platforms\android-5\arch-arm\usr\include

       C 库的路径为:

       \Android-ndk-r4\build\platforms\android-5\arch-arm\usr\lib

       好了,我们知道了 C 的编译工具链,知道了 C 库路径和 C 头文件路径,应该可以编译了。写个简单的 Makefile ,试一下,结果出错了。 crt0.o 没有找到。

这个错误很糟糕,指出在链接的时候,找不到 crt0.o 。我们在 Makefile 中添加如下几句:

              LDFLAGS += -nostdlib

       -nostdlib 表示不连接系统标准启动文件和标准库文件 . 只把指定的文件传递给连接器。

       此时编译,结果为:


 
       错误指出,在链接的时候,找不到 puts ,这个函数是 c 库中的,我们添加如下语句再次尝试:

              LDFLAGS += -lc

 


       我们修改链接选项,增加对 dl 库的链接, 再次尝试:

       LDFLAGS += -lc –ldl

 


       这次生成了可执行文件,不过还是有 warning ,在生成的可执行文件中,没有找到入口 _start 。这个问题也比较奇怪。我们查看下生成的可执行文件 :

       readelf –a study-hard

       发现生成的可执行文件,真的没有入口函数。这是为什么呢?

在 Linux 下,用 -v 选项跟踪下 gcc 编译 hello world 程序的过程。会发现,在链接的过程中,除了 hello.o, 还会链接 crt1.o, crtn.o 等文件,正是这些文件,在生成可执行程序的过程中,组成了 elf 文件中程序入口和程序退出等相关的处理部分。

查看我们指定的 C 库:

会发现, C 库下有 crt 打头的三个 .o 文件。我们修改 Makefile ,链接 crtbegin 和 crtend 文件:

EXTRA_OBJS := $(PATH_PREFIX)/lib/crtbegin_dynamic.o $(PATH_PREFIX)/lib/crtend_Android.o

… …

$(CC) $(CFLAGS) -o $(TARGET) $(OBJS) $(EXTRA_OBJS) $(LDFLAGS)

再次编译,结果如下,此次终于编译成功了。

我们将编译好的程序放到 Android 上运行下看看效果。

显示程序没有找到。怎么回事呢?继续研究下 AndroidNDK 相关文档。我们还需要修改 Makefile 的一个地方:

LDFALGS += -Bdynamic -Wl,-dynamic-linker,/system/bin/linker

指定链接动态库,动态连接器为 /system/bin/linker

编译后,再次运行,终于看到了 “Study hard ! ”




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