Android NDK

介紹 (Introduction)

Android NDK 裡面會附上 Cross Compile 用的程式， 例如 toolchains/ 資料夾裡面就包含不同平台的 GCC Cross Compiler 的執行檔， 另外則含有 Clang 的 Makefile 設定。 (GCC 的 Cross Compile 需要先編成不同的 GCC Binary，Clang 則是有更好的支援，使用 -target 參數選擇即可)

安裝 (Installation)

環境變數設定：

...

Build Standalone Clang Cross Compile Toolchain

$ android-ndk-r10e/build/tools/make-standalone-toolchain.sh \
    --toolchain=arm-linux-androideabi-clang3.6 \
    --llvm-version=3.6 \
    --arch=arm \
    --abis=armeabi-v7a-hard \
    --platform=android-21 \
    --package-dir=/tmp
Auto-config: --toolchain=arm-linux-androideabi-4.8, --llvm-version=3.6
Copying prebuilt binaries...
Copying sysroot headers and libraries...
Copying c++ runtime headers and libraries...
Creating package file: /tmp/arm-linux-androideabi-4.8.tar.bz2
Cleaning up...
Done.
$ file /tmp/arm-linux-androideabi-4.8.tar.bz2
/tmp/arm-linux-androideabi-4.8.tar.bz2: bzip2 compressed data, block size = 900k

C++ 支援

  • libc++

    • 來自 LLVM，會是未來唯一的選擇

  • gnustl

    • GNU C++ Library，在其他平台叫做 libstdc++，Android 上因為避免混淆而重新命名

  • STLport

    • STLport 的 Android porting，已經沒有再持續開發

  • system

    • /system/lib/libstdc++.so

Cross Compile 注意事項

  • 可以先參考其他平台的編譯設定
  • Android 的 libc 叫 Bionic，功能有刪減過，所以部份函式不存在

    • librt、libpthread、libresolv 都包含在裡面，編譯時不要加上 -lrt 和 -lpthread

    • 沒有 iconv 函式

    • 沒有 SYS V 的 shm.h/sem.h

    • 沒有和 pwd.h 和 getpwuid_r() 等等

    • 沒有 locale.h

    • 沒有 IPv4/Ipv6 headers/support 例如 arpa/*.h

    • 沒有 intl/gettext 函式

    • 沒有 i18n 支援和 wchar_t

  • Android 的 linker
    • 只支援 PIE (Position Independent Executables)

      • Jelly Bean 加入 PIE 支援

      • Lollipop 移除 non-PIE 支援

  • 編譯時注意 PIC 設定要一致，例如都是用 -fPIC ，而不是 -fpic 和 -fPIC 混雜

    • 1: -fpic ，Small-model

    • 2: -fPIC ，Large-model

  • pkg-config 設定

各 Build System 的 Cross Compile

幸運的狀況是環境變數設好之後就可以成功編起來， 麻煩一點的狀況是要加額外的設定參數， 更麻煩的是要直接改專案的程式碼。

單純的 Makefile

CMake

autotools

CPython Extension

設定 _PYTHON_HOST_PLATFORM="linux-aarch64" ， 這會直接改變 disutils.utils 裡 get_platform 的結果。

compiler-rt

$ ls -al arm-linux-androideabi-4.8/lib/clang/3.6/lib/linux/
total 7332
-rw-r----- 1 dv dv 2323826 Apr  1 06:26 libclang_rt.asan-arm-android.a
-rw-r----- 1 dv dv   36437 Apr  1 06:27 libclang_rt.asan-arm-android.a.syms
-rwxr-x--- 1 dv dv 1599248 Apr  1 06:27 libclang_rt.asan-arm-android.so*
-rw-r----- 1 dv dv   16596 Apr  1 06:26 libclang_rt.asan_cxx-arm-android.a
-rw-r----- 1 dv dv      73 Apr  1 06:26 libclang_rt.asan_cxx-arm-android.a.syms
-rw-r----- 1 dv dv   14064 Apr  1 06:34 libclang_rt.asan_cxx-i686-android.a
-rw-r----- 1 dv dv 1986448 Apr  1 06:34 libclang_rt.asan-i686-android.a
-rwxr-x--- 1 dv dv 1504988 Apr  1 06:35 libclang_rt.asan-i686-android.so*
-rw-r----- 1 dv dv    2100 Apr  1 06:26 libclang_rt.asan-preinit-arm-android.a
-rw-r----- 1 dv dv    1844 Apr  1 06:34 libclang_rt.asan-preinit-i686-android.a
$ file android-ndk-r10e/toolchains/llvm-3.6/prebuilt/linux-x86_64/lib/clang/3.6/lib/linux/libclang_rt.asan-arm-android.so
android-ndk-r10e/toolchains/llvm-3.6/prebuilt/linux-x86_64/lib/clang/3.6/lib/linux/libclang_rt.asan-arm-android.so: ELF 32-bit LSB shared object, ARM, EABI5 version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /system/bin/linker, BuildID[sha1]=414a26fe76bb09de2d0d101e3ed6200da5d1cadc, not stripped

Build LLVM From Source For Android

“cpufeatures” Library

Build Your NDK

CrystaX NDK

Site:

https://www.crystax.net/en/

CrystaX NDK 是一套第三方的 Android NDK， 目的是要提供更多的功能來輔助 Android 相關開發。

Reference