Android NDK生成共享库和静态库

Date: 2014-03-14
Title: Compile Android Native Binary And Library
Published: true
Type: post
Tags: Andoird, Develope

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在Android平台上，通过NDK可以编译NativeC程序，生成原生的NativeCode。从生成的代码的使用方式来看，主要有三种形式：Native Executable Binary, Shared Dynamic Library, 以及Static Link Library。接下来将分别介绍这三种类型的二进制文件的用途和生成时的MakeFile的设置。

1. Static Link Library

1.1 用途

顾名思义，就是静态链接库的意思。静态库编译生成后是以*.a的文件形式存在；主要用于生成其他链接库或可执行程序；在生成时静态链接库的代码会被链接到目标程序中去，因此，目标程序在使用工程中无需在使用静态链接库。同时由于静态链接库的部分或全部代码被连接到目标程序中，从而使得目标程序体积变大；使用了同一静态链接库的不同程序均已经连接了各自所需的目标代码，程序间不会共享代码。

在使用时，会用到声明了静态链接库中函数的头文件。

1.2 生成方式

使用NDK再带的ndk-build生成时，要求代码需放在./jni/目录下；同时在jni下创建Android.mk文件；根据需要创建Application.mk。

一个典型的用于生成静态链接库的Android.mk内容如下：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE    := mystaticLibrary
LOCAL_SRC_FILES := mystaticLibrary.cpp
LOCAL_INCLUDES  := $(LOCAL_PATH)/jni

include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)

由于生产的是静态库，所以还需要一个Application.mk的文件：

APP_MODULES     := mystaticLibrary
#APP_PLATFORM   := android-8

其中声明应用平台的这一行是可选项。

之后在当前目录使用$(NDK_PATH)/ndk-build命令，正常情况即可生成相应的模块，一般位于./libs/armeabi/目录下.

2. Shared Dynamic Library

2.1 用途

动态链接库，通常不会在编译时将库中代码直接连接到目标程序中。在目标程序载入内存或使用dlopen动态加载时才会映射到进程内存；由于文件是单独存在的，故需要随其它程序或模块一起分发；当然，文件独立存在性，也使得其具备不同模块或目标程序可以共享一个共同的库文件，就是有了共享库的含义。

如前所说，存在两种使用方式：

• 编译目标程序时声明了所使用的动态链接库，那么在目标程序启动时，动态链接库将会被载入内存；
• 目标程序在使用时通过dlopen主动装载链接库，那么这种情况，链接库的装载时机取决于开发者。

下面简单介绍第2种情况的使用流程：

typedef bool (void * _MY_FUNC)(int)
...
//*使用`dlopen`*将库载入内存，获得句柄
void * libHandle = dlopen("mySharedLibrary.so",RTLD_LAZY);
...
//获取导出函数
_MY_FUNC myFunc = (_MY_FUNC)dlsym(libHandle, "MyTestFunc");
...
//调用导出函数
bool bRet = myFunc(2);
...
//关闭链接库
dlclose(libHandle);

2.2 生成动态链接共享库

2.2.1 通常情况的so生成

与生成静态链接库的要求一样，需要将源代码和库放在当前目录下的jni目录下，并在jni目录创建Android.mk文件。一般情况其内容如下：

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE        :=  myLibrary
LOCAL_C_INCLUDES    :=  $(LOCAL_PATH)/jni
LOCAL_SRC_FILES := myLibrary.cpp

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

之后ndk-build即可。

2.2.2 适用于jni接口的so的生成

生成适用于jni调用的so，则需要用先用javah生成包含函数声明的头文件:javah <包名>.<类名>。例如：

javah com.my.package.myActivity

其它过程和2.2.1 通常情况下的so生成中的方法一致。

2.2.3 生成过程中静态连接其他静态库

生成so时，可能会需要链接其他一些静态库，这是Android.mk如下所示：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
###include myStaticLibrary lib as a prebuilt lib###
include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE            := mystaticLibrary
LOCAL_SRC_FILES         := ./../../mystaticLibrary/obj/local/armeabi/libmystaticLibrary.a
LOCAL_EXPORT_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/../mystaticLibrary/jni
include $(PREBUILT_STATIC_LIBRARY)

### build ndk lib###
include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE        :=  myLib
LOCAL_C_INCLUDES    :=  $(LOCAL_PATH)/jni \
                                $(LOCAL_PATH)/../../mystaticLibrary/jni
LOCAL_SRC_FILES := myLib.cpp

LOCAL_LDLIBS := -llog
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := mystaticLibrary

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

其中LOCAL_SRC_FILES指定的静态库需要提前已经编译好。这里也需要Application.mk

3. Native Executable Binary

这里说的就是原生的可执行文件。Android平台本身就有不少原生的可执行程序，如ps、cd等命令对应的bin。

其生产方法和so生成类似，链接静态库也类似。

### compile NDK Executable ###
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    :=   native_run
LOCAL_SRC_FILES :=  native_run.cpp
LOCAL_INCLUDE   := $(LOCAL_PATH)/jni
include $(BUILD_EXECUTABLE)

参考

1. 使用（单个）静态库生成动态库
2. stackoverfollow, How to link any library in ndk application
3. Android NDK about Library (static library , share library and 3rd party library)