簡介:

AndroidNDK是能使Android應(yīng)用開發(fā)者把從c/c++編譯而來的本地代碼嵌入到應(yīng)用包中的一系列工具的組合。

注意：

AndroidNDK只能用于Android1.5及以上版本中。

I. Android NDK 目標(biāo):

Android虛擬機允許你的應(yīng)用在源碼中通過JNI調(diào)用本地代碼中實現(xiàn)的方法們。概括起來，這表示：

-你的應(yīng)用的源中要聲明一個或多個方法，這些方法前面需有'native'關(guān)鍵字，這表明它們被本地代碼實現(xiàn)。如：

nativebyte[] loadFile(String filePath); 

-你必須提供本地的共享庫，庫中包含這些方法的實現(xiàn)。這個庫將會打包你的應(yīng)用.apk中。這個庫的命名必須符合標(biāo)準(zhǔn)的Unix命名規(guī)則，也就是：lib<something>.so這種形式。并且還要包含一個標(biāo)準(zhǔn)的JNI入口。例如：

libFileLoader.so

-你的應(yīng)用必須顯式的加載本地庫。例如，要在應(yīng)用啟動時加載，只需簡單地在代碼中增加如下語句：

static{ 
 
System.loadLibrary("FileLoader"); 
 
} 

注意寫庫的名字時你不需要使用'lib'前綴和'.so'后綴。

AndroidNDK只是AndroidSDK的一個組件，它幫助你：

-產(chǎn)生JNI兼容的共享庫，此庫能運行于跑在ARMCPU上的Android1.5及以上系統(tǒng)。

-把共享庫考貝到你的應(yīng)用的項目中的合適的位置，并最終把它們添加到你的.apks中。

-在后續(xù)的NDK版本中，我們打算提供通過遠(yuǎn)程gdb調(diào)試本地代碼的工具并盡量多地提供源碼和符號信息。

AndroidNDK還提供了：

-一系列跨平臺的編譯工具(編譯器，鏈接器，等等)，它們可以在Linux,OS X 和 Windows (使用Cygwin)上產(chǎn)生ARM上的二進(jìn)制程序碼。

-一系列的頭文件，對應(yīng)于Android系統(tǒng)所支持的穩(wěn)定的本地API們，這保證了你所用的接口在后續(xù)所有版本中依舊被支持。

重點注意:

記住大多數(shù)系統(tǒng)庫并沒有固定死并且可能在未來的版本中會發(fā)生重大變化，甚至被刪除，但是”穩(wěn)定的API們”是不變的。

-一個構(gòu)建系統(tǒng)，使得開發(fā)者只需寫少量編譯文件描述哪些源文件需被構(gòu)建即可。構(gòu)建系統(tǒng)可處理所有編譯工具鏈/平臺/CPU/ABI細(xì)節(jié)。還有，后續(xù)的NDK更新中可以在添加更多的編譯工具鏈，平臺，系統(tǒng)接口的同時不需開發(fā)者的項目構(gòu)建文件發(fā)生變化。

II.Android NDK 不想做的:

使用NDK編寫運行于android設(shè)備上的一般本地代碼這種方式并不好。你的應(yīng)用依然應(yīng)該使用Java編寫，正確處理Android系統(tǒng)的事件來避免"應(yīng)用無反應(yīng)"對話框的出現(xiàn)或處理應(yīng)用的生命周期。

注意，無論如何還是可以通過本地代碼編寫精巧的應(yīng)用的，這個應(yīng)用上只是帶有一個很小的用于啟動/關(guān)閉應(yīng)用的包裝。

對JNI的深刻理解是非常必要的。因為在這個環(huán)境中的很多操作需要開發(fā)者做出一些特殊的處理，而它們在典型的一般代碼（java）中是不需要的。這些包括：

-不能通過指針直接使用VM對象的內(nèi)容。例如，你無法安全地獲取一個指向java字符串對象的16位字符數(shù)組的指針然后在一個循環(huán)中枚舉它的每一項。

-當(dāng)本地代碼想要在不同的JNI調(diào)用之間保存VM對象的句柄時，需要對句柄進(jìn)行明確的引用管理。

NDK僅僅為被android系統(tǒng)支持的本地API和庫中很少的一些提供了頭文件。然而一個典型的Android系統(tǒng)映像包含了很多本地共享庫，但這些應(yīng)被看做是實現(xiàn)的細(xì)節(jié)，這些實現(xiàn)可能在平臺更新或發(fā)布時產(chǎn)生徹底的變化。

如果一個Android系統(tǒng)的庫沒有被NDK的頭文件明確支持，那么應(yīng)用不應(yīng)依賴于它。否則可能在下一次系統(tǒng)升級后出現(xiàn)杯具。

選中的系統(tǒng)庫將逐漸地被添加到穩(wěn)定版的NDKAPI中。

III.NDK 開發(fā)實踐:

下面是一個對使用NDK開發(fā)本地代碼過程的粗略的概覽:

1/將你的本地代碼源碼放在路徑$PROJECT/jni/下。

2/寫一個文件：$PROJECT/jni/Android.mk，來描述你的源文件們。

3/可選的：在文件$PROJECT/jni/Application.mk中描述你的項目的更多細(xì)節(jié)。盡管你不需要從頭寫，但你可以處理多CPU問題以及改寫編譯/鏈接選項。(更多細(xì)節(jié)請觀docs/APPLICATION-MK.html )。

4/在你的項目路徑下或其任何子路徑下運行"$NDK/ndk-build"來編譯你的本地代碼。

***一步將在編譯成功時復(fù)制你的應(yīng)用所需共享庫到你項目的跟路徑下。然后你可以用跟以前一樣的方式產(chǎn)生最終的.apk文件。

下面，是一些更多的細(xì)節(jié)：

III.1/配置NDK:

以前的發(fā)行版需要你運行'build/host-setup.sh'腳本來配置你的NDK。但是這一步從第4版(NDK r4)開始被移除了。

III.2/放置 C 和 C++源碼：

將你的本地源碼放在以下路徑下：

$PROJECT/jni/

$PROJECT對應(yīng)你的android應(yīng)用項目的路徑。

你可以隨意組織jni下的內(nèi)容，路徑名和路徑結(jié)構(gòu)不會影響到最終產(chǎn)生的應(yīng)用包。所以你無需使用類似于com.<mycompany>.<myproject>這樣的名字。

注意 C和C++源碼都是被支持的。默認(rèn)C++文件擴展名是'.cpp'，但是其它的擴展名也可以被處理。(見文檔docs/ANDROID-MK.html).

也可以通過調(diào)整文件Android.mk的內(nèi)容，把你的源碼存放在其它路徑下。

III.3/寫一個Android.mk構(gòu)建腳本：

一個 Android.mk文件是一個很小的構(gòu)建腳本。你編寫它以描述你給NDK構(gòu)建器的源碼文件們。它的語法在docs/ANDROID-MK.html中有詳細(xì)描述。

NDK簡單的將你的原文件組織到多個"模塊"中，每個模塊可以是以下的任意一種：

-一個靜態(tài)庫

-一個共享庫

你可以在一個Android.mk中定義多個模塊或?qū)懚鄠€Android.mk文件，每個文件只對應(yīng)一個模塊。

注意，一個Android.mk文件可能被構(gòu)建系統(tǒng)分析多遍，所以不要假設(shè)某個變量沒有被定義。默認(rèn)下，NDK將尋找下面的構(gòu)建腳本：

$PROJECT/jni/Android.mk

如果你想在子路徑下定義Android.mk文件，你應(yīng)該在頂層的Android.mk中包含它們。有個函數(shù)可以做到這個功能：

include$(call all-subdir-makefiles) 

這將會包含當(dāng)前構(gòu)建路徑的所有子路徑下的Android.mk文件們。

III.4/寫一個Application.mk構(gòu)建文件(可選):

Android.mk描述你要構(gòu)建的模塊們，而Application.mk文件描述你的應(yīng)用自身。看文檔docs/APPLICATION-MK.html來了解這個文件允許你做什么。這個文件主要包含：

-你的應(yīng)用所需要模塊的準(zhǔn)確列表。

-產(chǎn)生的機器碼所對應(yīng)的CPU架構(gòu)。

-可選的信息，像你要構(gòu)建release還是debug，特殊的C或 C++編譯參數(shù)以及其它需要應(yīng)用到所有模塊的構(gòu)建選項。

這個文件是可選的：默認(rèn)情況下，NDK將構(gòu)建在Android.mk中列出的所有模塊的并且默認(rèn)面向CPUABI (armeabi).

有兩種方法使用一個Application.mk:

-將它放在$PROJECT/jni/Application.mk位置，那么它會被'ndk-build'腳本自動使用。

-將它放在$NDK/apps/<name>/Application.mk，$NDK代表你的NDK安裝路徑。之后，在NDK路徑下運行"make APP=<name>"。

這是在NDKr4之前的辦法。出于兼容的原因，當(dāng)前還是被支持的，但是我們強烈鼓勵你使用***種方法。因為它簡單并且不用改動NDK安裝路徑下的路徑樹結(jié)構(gòu)。

III.5/調(diào)用NDK構(gòu)建系統(tǒng)：

使用NDK構(gòu)建機器代碼的***方式是使用'ndk-build'腳本。你也可以使用另一個老的方式－－依賴于創(chuàng)建'$NDK/apps'子目錄的方式。

不論哪種方式，編譯成功后，那些編譯出的“裸體”（不帶有調(diào)試信息的）二進(jìn)制模塊都將被復(fù)制到你應(yīng)用項目所在的路徑下(注意非“裸體”的二進(jìn)制模塊會保留以提供調(diào)試能力。沒有必要把非“裸體”模塊復(fù)制到設(shè)備上去)。

1:使用'ndk-build'命令：

'ndk-build'腳本可以在NDK安裝所在的***目錄下找到,可以直接你的應(yīng)用項目的目錄(也就是你的AndroidManifest.xml所在的目錄)或任何子目錄下調(diào)用。

例如:

cd$PROJECT

$NDK/ndk-build

這將啟動NDK構(gòu)建腳本，腳本將自動探測你的開發(fā)系統(tǒng)和應(yīng)用項目文件來決定構(gòu)建什么東西。

例如：

ndk-build

ndk-build clean -->清空所編譯出的二進(jìn)制文件們。

ndk-build -B V=1 -->強制完全重新編譯，并顯示命令

默認(rèn)下，腳本希望看到一個可選的$PROJECT/jni/Application.mk和一個必須的$PROJECT/jni/Android.mk。

成功后，會把產(chǎn)生的二進(jìn)制模塊(即共享庫)復(fù)制到你的項目樹中的合適位置。你可以在之后使用’ant’命令或ADP插件來重建完整的應(yīng)用包。

關(guān)于這個腳本的更完整的說明和可用的選項，見docs/NDK-BUILD.html。

2:使用$NDK/apps/<name>/Application.mk:

這種構(gòu)建方式是NDKr4以及正前版本的唯一選擇，當(dāng)前還支持，僅僅是為了兼容的原因。我們強烈建議你麻溜地移植為使用'ndk-build'命令的方式，因為我們可能很快就把這種方式拋棄掉。

用它需要這樣做：

1.在你的NDK安裝目錄下(不是你的應(yīng)用路徑)創(chuàng)建一個子目錄，叫：$NDK/apps/<name>/。<name>是一個任意的名字用來向NDK構(gòu)建系統(tǒng)描述你的應(yīng)用(不能有空格)。

2.寫一個$4NDK/apps/<name>/Application.mk，需在里面定義一個APP_PROJECT_PATH指向你的應(yīng)用項目目錄。

3.在命令行中，進(jìn)入到NDK安裝路徑，然后調(diào)用頂層的GNUMakefile,如下:

cd$NDK 
 
makeAPP=<name> 

結(jié)果同***種方法一樣，除了一些中間產(chǎn)物放在$NDK/out/apps/<name>/下之外。

IV.重建你的應(yīng)用包：

使用NDK產(chǎn)生二進(jìn)制文件后，你需是用通常的方式重建的你應(yīng)用包文件(.apk)，即使用'ant'命令或ADTEclipse插件。

你的新.apk中將被嵌入共享庫文件，然后在安裝到設(shè)備時被系統(tǒng)自動分離出來。

V.對調(diào)試的支持：

NDK提供了一個輔助腳本，叫做'ndk-gdb'，來十分輕松地為你的應(yīng)用啟動一個調(diào)試會話。

本地調(diào)試只能在運行Android2.2或更高系統(tǒng)的設(shè)備上執(zhí)行。并且不需要特殊用戶權(quán)限。

更多信息，請對docs/NDK-GDB.html。簡要來說，本地調(diào)試分以下幾步：

1.確定你的應(yīng)用是可調(diào)試的(在AndroidManifest.xml中設(shè)置android:debuggable為"true")。

2.使用'ndk-build'構(gòu)建你的共享庫，然后構(gòu)建你的應(yīng)用然后安裝到設(shè)備或模擬器上。

3.運行你的應(yīng)用。

4.在你的應(yīng)用項目目錄下運行'ndk-gdb'。

你將看到gdb提示符出現(xiàn)。然后扒著GDB手冊笨笨的調(diào)吧。