Android NDK 编译选项设置[zhuan]
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? ? ? ?在Android NDK開發(fā)中，有兩個重要的文件：Android.mk和Application.mk，各盡其責(zé)，指導(dǎo)編譯器如何編譯程序，并決定編譯結(jié)果是什么。本文將詳細(xì)說明幾個常見的NDK選項的配置，幫助大家理解相應(yīng)的配置選項。
? ? ?一、Application.mk
? ? ? ?Application.mk實際上是輕量級Makefile，通常在$PROJECT/jni目錄下，用于配置所有modules的編譯變量，例子如下：
APP_ABI?:=?armeabi?arm64-v8a?x86_64?x86?armeabi-v7a
NDK_TOOLCHAIN_VERSION?:=?clang3.5
APP_STL?:=?stlport_static
APP_OPTIM：= debuge
? ? ? 1、APP_ABI（目標(biāo)平臺ABI類型）
? ? ? ?NDK編譯中，APP_ABI默認(rèn)選擇armeabi ABI，可通過設(shè)置APP_ABI設(shè)置一個或者多個ABI，表一為不同的APP_ABI所對應(yīng)的指令集。??
| Instrunction set | Value |
| ARMv5TE based CPU | APP_ABI := armeabi |
| ARMv7 based CPU | APP_ABI := armeabi-v7a |
| ARMv8 AArch64 | APP_ABI := arm64-v8a |
| IA-32 | APP_ABI := x86 |
| Intel64 | APP_ABI := x86_64 |
| MIPS32 | APP_ABI := mips |
| MIPS64(r6) | APP_ABI := mips64 |
| All supported instruction sets | APP_ABI := all |
表一：ABI類型
? ? ? ?在開發(fā)時可根據(jù)需求選擇APP_ABI，對于ABI的選擇需要考慮到效率和APK大小。由于armeabi-v7a指令集兼容armeabi；市面上的x86手機(jī)為了兼容性，基本都使用libhoudini模塊，兼容arm指令集；64位機(jī)型默認(rèn)支持32位abi的so，因此在對大小要求比較高的情況下，可以只選擇市面上設(shè)備基本兼容的armeabi ABI，如果對性能有些許要求，可以再添加x86 ABI。
? ? ? 2、 NDK_TOOLCHAIN_VERSION（編譯器類型、版本）
? ? ? ?默認(rèn)采用的是GCC編譯器，對于GCC版本的選擇與NDK版本有關(guān)系，本人使用的是NDK R12，在64位ABI默認(rèn)是GCC 4.9，32位ABI默認(rèn)是GCC 4.8，當(dāng)然也可以像上面例子中給出的設(shè)置一樣，設(shè)置clang編譯器。
? ? ? 3、 APP_STL（運(yùn)行庫類型）
? ? ? ?Android NDK 默認(rèn)使用的是最小支持的C++運(yùn)行庫，如果你需要你的NDK程序中使用STL，則可以設(shè)置APP_STL?:=?stlport_static，APP_STL有表二中的幾種取值。
| Name | Explanation |
| system(default) | 系統(tǒng)默認(rèn)的C++運(yùn)行庫 |
| stlport_static | 以靜態(tài)鏈接方式使用的sttport版本的STL |
| stlport_shared | 以動態(tài)鏈接方式使用的sttport版本的STL |
| gnustl_static | 以靜態(tài)鏈接方式使用的gnustl版本的STL |
| gnustl_shared | 以動態(tài)鏈接方式使用的gnustl版本的STL |
| gabi++_static | 以靜態(tài)鏈接方式使用的gabi++ |
| gabi++_shared | 以動態(tài)鏈接方式使用的gabi++ |
| c++_static | 以靜態(tài)鏈接方式使用的LLVM libc++ |
| c++_shared | 以動態(tài)鏈接方式使用的LLVM libc++ |
表二：NDK運(yùn)行庫
? ? ? ?若APK中有多個SO文件用到STL，建議都使用動態(tài)方式鏈接STL，這樣可以減小整個APK文件大小。
另外需要注意的是官方提供的NDK運(yùn)行庫除了默認(rèn)的以外都支持RTTI和異常，然而默認(rèn)是禁用的，將在下面的Android.mk中說明如何開啟。
? ? ? 4、APP_OPTIM（編譯模式）
? ? ? ?“release”模式為默認(rèn)的，生成的是優(yōu)化后的二進(jìn)制；也可以設(shè)置為“debug”模式，“debug”模式生成的是未優(yōu)化二進(jìn)制，提供很多BUG信息，便于調(diào)試和分析。
還有其他配置選項，有興趣可以查看Application.mk官方文檔。
?
? ? ?二、Android.mk
? ? ? ?Android.mk也是一個輕量級的Makefile，其將C/C++源碼組織到一個個module中，module可以是靜態(tài)庫、共享庫或者獨(dú)立的可執(zhí)行文件， 一個Android.mk文件可以有一個，也可以是多個module，modules之間也可以有依賴關(guān)系。
? ? ? 1、基本概念
? ? ? ?Android.mk中包括NDK提供的宏、變量以及模塊描述變量，這些宏、變量以及變量的賦值共同組成了Android.mk文件，其在NDK編譯中各盡其責(zé)，指導(dǎo)著NDK的編譯。
? ? ? 宏：包括my-dir、all-subdir-makefiles等，通過‘$(call <function>)’來調(diào)用，返回文本信息。
? ? ? 變量：包括CLEAR_VARS、BUILD_SHARED_LIBRARY、TARGET_ARCH等，由NDK編譯系統(tǒng)提供，并且在Android.mk文件被解析前就已經(jīng)存在。Android.mk文件有可能被多次解析，因此每次解析時這些變量的值都有可能不同。
? ? ? 模塊描述變量：Module-description，包括LOCAL_PATH、LOCAL_MODULE、LOCAL_SRC_FILES等LOCAL_前綴變量，這些變量除LOCAL_PATH外，均填寫在語句include $(CLEAR_VARS)和include $(BUILD_XXX)之間。
其他Android.mk配置可以查看Android.mk官方文檔。
? ? ? 2、基礎(chǔ)
? ? ? 在Android.mk中包括一些很基礎(chǔ)的變量，下面的栗子包括了基礎(chǔ)的變量，本人將詳細(xì)說明。
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := hello-jni
LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
? ? ? ?LOCAL_PATH（當(dāng)前目錄）?
? ? ? ?LOCAL_PATH為模塊描述變量，一個Android.mk必須定義LOCAL_PATH，用于定位源文件，在本例中，使用的是編譯系統(tǒng)提供的宏“my-dir”（“my-dir”返回最近一次包括Makefile文件路徑，通常為當(dāng)前Android.mk所在目錄），用于返回當(dāng)前目錄。
此變量不會被CLEAR_VARS清除，所以每個Android.mk文件只需要定義一次就可以了。
? ? ? ?CLEAR_VARS（變量清除）
? ? ? ?CLEAR_VARS變量由編譯系統(tǒng)提供，顧名思義，作用是清除模塊變量（在include $(CLEAR_VARS)和include $(BUILD_XXX)之間的LOCAL_XXX模塊變量），當(dāng)然LOCAL_PATH除外。由于所有的編譯控制文件都是單一的GNU Make可執(zhí)行上下文環(huán)境中解析，而這個上下文環(huán)境中所有的變量都是全局的，所以編譯module前需要清理相應(yīng)變量。
? ? ? ?LOCAL_MODULE（module名稱）
? ? ? ?LOCAL_MODULE是Android.mk文件中module的唯一標(biāo)識，這個名字必須是唯一的，且中間不能有空格。在默認(rèn)情況下，它決定了生成的文件名，如“hello-jni”對應(yīng)的動態(tài)庫名稱為libhello-jni.so，然而要索引它時，需要“hello-jni”即可，也可以通過變量LOCAL_MODULE_FILENAME來覆蓋這個默認(rèn)名稱。
? ? ? ?LOCAL_SRC_FILES?（源碼文件）
? ? ? ?LOCAL_SRC_FILES 變量包括C/C++源文件列表，這些源文件會被編譯到一個module中，不過也不必列出頭文件和包括文件，編譯系統(tǒng)會自動為你找打所有需要的依賴關(guān)系。值得注意的是linux下路徑使用順斜杠（/）。
? ? ? ?BUILD_SHARED_LIBRARY（動態(tài)庫編譯）
? ? ? ?BUILD_SHARED_LIBRARY是編譯器提供的變量，表示編譯成動態(tài)庫，它指向一個GNU Makefile腳本，這個腳本收集從include $(CLEAR_VARS)后所有的LOCAL_XXX變量中定義的所有信息，決定編譯什么以及怎么編譯。
還有BUILD_STATIC_LIBRARY，和BUILD_SHARED_LIBRARY類似，表示編譯成靜態(tài)庫，靜態(tài)庫不會被拷貝到APK中。
? ? ? ?PREBUILT_SHARED_LIBRARY（預(yù)編譯）
? ? ? ?指向一個編譯腳本，用來指定一個預(yù)編譯動態(tài)庫.使用此變量時，不像BUILD_SHARED_LIBRARY和BUILD_STATIC_LIBRARY那樣，LOCAL_SRC_FILES的值必須是只能有一個指向預(yù)編譯動態(tài)庫的路徑，如foo/libfoo.so，而不是源文件。如下栗子。
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := test
LOCAL_SRC_FILES := lib/$(TARGET_ARCH_ABI)/libtest.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
PREBUILD_STATIC_LIBRARY和PREBUILD_SHARED_LIBRARY一樣，只不過是用于引用靜態(tài)庫。
? ? ? TARGET_ARCH_ABI（目標(biāo)ABI名稱）
? ? ? 如表一所示，目標(biāo)ABI名稱。若定義了多個ABI，則每次解析Android.mk時,值都不一樣，主要使用場景為根本不同的ABI定義不同的文件等。
? ? ? 3、其他模塊變量LOCAL_LDLIBS（鏈接庫）
? ? ? 用于額外鏈接選項，所有的庫都有“-l”前綴。可同時列出多個庫，用空格隔開，例如：
LOCAL_LDLIBS := -llog -ldl
? ? ? ?
? ? ??Android NDK默認(rèn)鏈接了多個庫，不需要顯示的添加到LOCAL_LDLIBS中，包括?the standard C libraries，the standard C++ libraries，real-time extensions和?pthread庫。同時也提供了一些需要顯示添加的庫，這些庫版本有關(guān)系，如表三所示。
| Android level | Lib | Explanation |
| ? Android-3 | -llog | Android Log |
| -lz | Zlib Compression Library | |
| -ldl | Dynamic Linker Library | |
| Android-4 | -lGLESv1_CM | OpenGL ES 1.x Library |
| Android-5 | -lGLESv2 | OpenGL ES 2.0 Library |
| Android-8 | -ljnigraphics | The jnigraphics Library |
| ? Android-9 | -lEGL | The EGL graphics library |
| -lOpenSLES | Open ES native audio Library | |
| -landroid | Natice Android API | |
| Android-14 | -lOpenMAXAL | OpenMAX AL natice multimedia Library |
| Android-18 | -lGLESv3 | OpenGL ES 3.0 Library |
| Android-21 | -lGLESv3 | OpenGL ES 3.1 Library |
表三：鏈接庫
? ? ? ? LOCAL_CFLAGS、LOCAL_CPPFLAGS和LOCAL_LDFLAGS（編譯、鏈接標(biāo)志）
? ? ? ? LOCAL_CFLAGS定義的是在編譯C/C++時，傳遞給編譯器的標(biāo)志集合，LOCAL_CPPFLAGS只支持C++，作用也是傳遞給編譯器一些信息，LOCAL_LDFLAGS是指傳遞給連接器一些額外的參數(shù)。
在NDK開發(fā)中難免會用到這些標(biāo)志位，特別是在優(yōu)化編譯時，下面的是本人在開發(fā)中遇到的編譯選項。
? ? ? ?① LOCAL_CPPFLAGS += -fexceptions
? ? ? ?由于NDK編譯從R5開始才支持C++異常控制，為了通用性，異常處理默認(rèn)是禁用的（-fno-exceptions），因此需要在指定module中添加LOCAL_CPPFLAGS += -fexceptions編譯選項方可編譯帶異常處理的C++代碼。也可以直接在Application.mk中配置APP_CPPFLAGS += -fexceptions。
? ? ? ?② LOCAL_CPPFLAGS += -frtti
? ? ? ?從NDK R5開始，NDK也開始支持C++ RTTI了，但為了通用性，所有的C++源文件被構(gòu)建的時候默認(rèn)是不支持RTTI的（-fno-rtti），可以通過在Android.mk中添加：LOCAL_CPPFLAGS += -frtti或者在Application.mk添加APP_CPPFLAGS += -frtti來開啟RTTI。
? ? ? ?③ LOCAL_CFLAGS += -fvisibility=hidden
? ? ? ?在NDK開發(fā)中，源文件的函數(shù)都有一個默認(rèn)的visibility屬性為public，編譯生成的so文件中幾乎所有的函數(shù)名、全局變量名均被導(dǎo)出，其實只需要導(dǎo)出java_com開頭的jni函數(shù)即可，其他函數(shù)不需要暴露出來，在Android.mk中設(shè)置LOCAL_CFLAGS += -fvisibility=hidden，就可以隱藏不需要導(dǎo)出的函數(shù)，若某個函數(shù)需要導(dǎo)出，則添加JNIEXPORT或者_(dá)_attribute__ ((visibility ("default")))即可。
除了安全，不導(dǎo)出不必要的函數(shù)外，還能減小so體積。
? ? ? ?④ LOCAL_CFLAGS += -ffunction-sections
? ? ? ?不添加此參數(shù)時，編譯文件.o中代碼部分只有.text段，使用此參數(shù)，會使每個函數(shù)單獨(dú)有一個段，舉個栗子，函數(shù)func1()會編譯成.text.func1段，雖然段多了，但對鏈接后代碼大小并沒有影響。
? ? ? ?⑤ LOCAL_CFLAGS += -fdata-sections
? ? ? ?同上，每個data都有一個單獨(dú)的段。
? ? ? ?⑥ LOCAL_LDFLAGS += -Wl --gc-sections
? ? ? ?-Wl,<option>選項是告訴編譯器，將后面選項<option>傳遞給連接器，-Wl,--gc-sections的意思是使用連接器ld鏈接時刪除不用的段。若使用LOCAL_CFLAGS += -ffunction-sections -fdata-sections，則代碼和數(shù)據(jù)均被分割成不同的段，若某個函數(shù)或數(shù)據(jù)未被任何函數(shù)調(diào)用，則ld不會鏈接未被調(diào)用的函數(shù)，從而減小so文件體積，達(dá)到優(yōu)化so的目的。
? ? ? ?⑦ LOCAL_LDFLAGS += -fPIC
? ? ? ?PIC(position independent code)用于編譯位置無關(guān)代碼，生成可用于共享庫的位置獨(dú)立代碼。若不添加-fPIC，則加載.so文件的代碼段時，代碼段引用的數(shù)據(jù)對象需要重定位，重定位會修改代碼段內(nèi)容，這樣就導(dǎo)致沒使用這個.so，代碼段的進(jìn)程在內(nèi)核中就會生成這個文件的拷貝。
? ? ? ?⑧ LOCAL_LDFLAGS += -Wall?
? ? ? ?這個的意思是wring?all?意思在編譯和鏈接過程中顯示所有警告信息。
? ? ? ?⑨其他
? ? ? ?若需要了解其他編譯標(biāo)志，可以查看GCC Command Options 文檔。
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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/xunbu7/p/7086543.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Android NDK 编译选项设置[zhuan]的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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