android 集成第三方静态库的编译方法

      最近为Java层将一个静态库通过jni层封装成了一个动态库工他们调用，遇到了一些编译上的疑惑，所以索性将其彻底搞清楚算了，免得以后误事。

       下面的图片列出了所有相关文件，可以看到引用静态库的文件是com_xxx.cpp文件，而.a文件是放在lib目录下的libHWRecog.a，而库提供出来的头文件在include下的两个.h文件。

       

       源码文件写好了之后，首先就是要编译通过吧，这里有两个方案来写mk文件：第一种采用类似c/c++的编译方式：直接指定库名字；第二种采用Android的独特方式：需要将静态库假意生成到out目录的专用静态库目录下去。

       编译模块命令：

       TARGET_PRODUCT=ginwave73_gb ./mk orig -t mm frameworks/base/freestylus/jni/

      

       第一种方式：类似c/c++直接指定的编译方式

       在Linux下编程时，当使用到了标准或者特定的库时我们大多使用如下的形式来指定名字或者目录：

       gcc –I<特定头文件路径> -L<特定库文件路径> -l<特定库> -l<标准库> xxx.c –o xxx

       如：gcc –I./include –L./lib –lHWrecog –lm –lc {–static} test.c –o test

gcc命令的常用选项见后面附录A。

      

那么在android的编译过程中，也可以使用类似于这种方式来指定参数，不过在这之前，我们需要了解以下一些编译变量：

• LOCAL_C_INCLUDES
• LOCAL_CC
• LOCAL_CXX
  
• LOCAL_CFLAGS
• LOCAL_CPPFLAGS
  
• LOCAL_CPP_EXTENSION
• LOCAL_LDLIBS
• LOCAL_LDFLAGS
• LOCAL_FORCE_STATIC_EXECUTABLE

这些LOCAL_开头的变量都是模块编译内的局部变量，因为通常在Android.mk开头都要包含：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

这两句，特别是include $(CLEAR_VARS)这个会清除上一个模块编译时候留下的所有LOCAL_变量，以准备给当前模块使用。

 

• LOCAL_C_INCLUDES：额外的C/C++编译头文件路径，用LOCAL_PATH表示本文件所在目录，像gcc的-I参数。如：LOCAL_C_INCLUDES += $(LOCAL_PATH)/include
• LOCAL_CC：另外指定c编译器，不使用默认的。
• LOCAL_CFLAGS：为C编译器传递额外的参数(如宏定义)，举例：LOCAL_CFLAGS += -DLIBUTILS_NATIVE=1
• LOCAL_CPP_EXTENSION：如果你的C++文件不是以cpp为文件后缀，你可以通过LOCAL_CPP_EXTENSION指定C++文件后缀名 
         如：LOCAL_CPP_EXTENSION := .cc注意统一模块中C++文件后缀必须保持一致。
• LOCAL_CPPFLAGS：传递额外的参数给C++编译器，如：LOCAL_CPPFLAGS += -ffriend-injection -DLIBUTILS_NATIVE
• LOCAL_CXX：指定C++编译器

 

下面的三个编译变量都是和ld有关的，所以比较重要：

LOCAL_LDLIBS：故名思议，ldlibs，就是指定那些存在于系统目录下本模块需要连接的库。如果某一个库既有动态库又有静态库，那么在默认情况下是链接的动态库而非静态库。

如：LOCAL_LDLIBS += -lm –lz –lc -lcutils –lutils –llog …
如果你的Android.mk文件中只有这么一行，那么将会采用动态链接。这个类似于上面用gcc编译时直接指定库是一样的道理。
 

• LOCAL_LDFLAGS：这个编译变量传递给链接器一个一些额外的参数，比如想传递而外的库和库路径给ld，或者传递给ld linker的一些链接参数，-On，-EL{B}(大小端字节序)，那么就要加到这个上面，如：

LOCAL_LDFLAGS += -L$(LOCAL_PATH)/lib/ -lHWrecog –EB{EL} –O{n} …
或者直接加上绝对路径库的全名：
LOCAL_LDFLAGS += $(LOCAL_PATH)/lib/libHWrecog.a –EB{EL} –O{n}

 

LOCAL_FORCE_STATIC_EXECUTABLE：如果编译时候需要链接的动态库库存在静态库形式，那么在这个编译变量等于true的情况下，将会链接到对应的静态库而不是动态库。比如上面列出的libm，libz，libc，libcutils，libutils，liblog等动静态库都存在，那么在该变量被置true的时候，将会链接对应的静态库。当然对于本来就是静态库的libHWrecog.a来说，该变量值不会影响它是被静态链接的。所以可以想到这个参数的设置是和前面用gcc编译时候指定-static参数一样的效果, 推荐只是编译特殊ELF文件才用。

       通常这种情况只会在编译root/sbin目录下的应用才会用到，应为通常他们执行的时间比较早，文件系统的其他部分都没加载，所以动态库就会链接不上，这个时候静态链接是最好不过了。不过在android的系统中好像没有怎么用到，因为linux一起来就是执行的init进程，就开始引导android系统了。

      

      

       第二种方法：android的prebuilt方式

       利用android的prebuilt机制将静态库复制到out目录下的obj中去，然后在连接的时候就会在对于目录下去找这个静态库，动态库或者其他可执行文件，甚至是配置文件都可以使用这个机制来进行copy。

      

      

prebuilt机制简介

       Android提供了Prebuilt编译方法，两个文件prebuilt.mk和multi_prebuilt.mk，对应的方法宏是BUILD_PREBUILT和 BUILD_MULTI_PREBUILT。

       prebuilt.mk就是prebuilt的具体实现，它是针对独立一个文件的操作，multi_prebuilt.mk是针对多个文件的，它对多个文件进行判断，然后调用prebuilt对独立一个文件进行处理。

       如果直接用prebuilt.mk的话还是比较麻烦的，得仔细看好需要的宏，如果使用multi_prebuilt.mk会更方便些，很多它都帮忙处理。实际上这个prebuilt的机制，就是一个copy的过程，目标目录就是out/.../obj/下的各个目录。

 

## prebuilt etc

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE :=

LOCAL_MODULE_TAGS := eng

LOCAL_MODULE_CLASS :=

LOCAL_MODULE_PATH :=

LOCAL_SRC_FILES :=

include $(BUILD_MULTI_PREBUILT)

 

##prebuilt so/a

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_PREBUILT_LIBS := *.so/*.a

include $(BUILD_MULTI_PREBUILT)

 

将其封装的更简单的方式是：

$(call add-prebuilt-files, ETC, pv_player.cfg)

它会将pv_player.cfg copy to system/etc下，还可以设定类型：

ETC,APPS,EXECUTABLES,SHARED_LIBRARIES,STATIC_LIBRARIES

 

add-prebuilt-files的定义是在build/core/definitions.mk下,如下：

###########################################################

## Set up the dependencies for a prebuilt target

##  $(call add-prebuilt-file, srcfile, [targetclass])

###########################################################

 

define add-prebuilt-file

    $(eval $(include-prebuilt))

endef

 

define include-prebuilt

    include $$(CLEAR_VARS)

    LOCAL_MODULE_TAGS := optional

    /* 红色这一句在android2.3上是没有的，不过如果没有这一句，这种方式是用不了的，它始终会提示你这个模块没有定义LOCAL_MODULE_TAGS，提示说你必须定义它再能继续编译，optional是所有编译模式都会编译的关键字。原来在这个函数中包含了CLEAR_VARS ，每次调用这个函数都是已经清除干净的。所以要使用这种方式，这一句是必须要加上。*/

LOCAL_SRC_FILES := $(1)

    LOCAL_BUILT_MODULE_STEM := $(1)

    LOCAL_MODULE_SUFFIX := $$(suffix $(1))

    LOCAL_MODULE := $$(basename $(1))

    LOCAL_MODULE_CLASS := $(2)

    include $$(BUILD_PREBUILT)

endef

 

###########################################################

## do multiple prebuilts

##  $(call target class, files ...)

###########################################################

 

define add-prebuilt-files

    $(foreach f,$(2),$(call add-prebuilt-file,$f,$(1)))

endef

 

下面就是使用这种方式所必须要做的动作了：

1.       在jni/lib目录下新建Android.mk文件，内容如下：

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

 

$(call add-prebuilt-files, STATIC_LIBRARIES, libHWRecog.a)

2.       修改jni下的Android.mk文件，添加如下两行：

LOCAL_STATIC_LIBRARIES := libHWRecog

…

include $(LOCAL_PATH)/lib/Android.mk

       jni/Android.mk完整文件见附录B.

      

       关键的编译变量：

       LOCAL_SHARED_LIBRARIES

       LOCAL_STATIC_LIBRARIES

       他们指定动静态库的方式为libxxx,例如：

       LOCAL_STATIC_LIBRARIES := libHWRecog

LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \

              libcutils \

              libnativehelper \

              libutils \

 

附录C为Android.mk中的所有LOCAL_XXX编译变量。

 

 

附录A：

gcc命令的常用选项

选项                解释

-ansi               只支持 ANSI 标准的 C 语法。这一选项将禁止 GNU C 的某些特色，

                   例如 asm 或 typeof 关键词。

-c                 只编译并生成目标文件。

-DMACRO                以字符串“1”定义 MACRO 宏。

-DMACRO=DEFN        以字符串“DEFN”定义 MACRO 宏。

-E                                只运行 C 预编译器。

-g                          生成调试信息。GNU 调试器可利用该信息。

-IDIRECTORY              指定额外的头文件搜索路径DIRECTORY。

-LDIRECTORY             指定额外的函数库搜索路径DIRECTORY。

-lLIBRARY                 连接时搜索指定的函数库LIBRARY。

-m486                      针对 486 进行代码优化。

-o FILE                     生成指定的输出文件。用在生成可执行文件时。

-O0                        不进行优化处理。

-O 或 -O1                  优化生成代码。

-O2                        进一步优化。

-O3                        比 -O2 更进一步优化，包括 inline 函数。

-shared                      生成共享目标文件。通常用在建立共享库时。

-static                        禁止使用共享连接。

-UMACRO                取消对 MACRO 宏的定义。

-w                         不生成任何警告信息。

-Wall                       生成所有警告信息。

 

 

附录B：jni/Android.mk

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

 

LOCAL_SRC_FILES:= \

    com_ginwave_fs_com_FreeStylusJNI.cpp \

    onload.cpp

 

LOCAL_C_INCLUDES += \

       $(JNI_H_INCLUDE) \

       $(LOCAL_PATH)/include

 

LOCAL_STATIC_LIBRARIES := libHWRecog

LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \

       libcutils \

       libnativehelper \

       libutils \

 

#LOCAL_LDFLAGS += $(LOCAL_PATH)/lib/libHWRecog.a -O2

#LOCAL_LDFLAGS += -L$(LOCAL_PATH)/lib/ -lHWRecog -O2

#LOCAL_LDLIBS += -lz -lm -llog

#LOCAL_FORCE_STATIC_EXECUTABLE :=

 

LOCAL_MODULE_TAGS := optional

 

LOCAL_MODULE := libjni_freestylus

 

LOCAL_PRELINK_MODULE := false

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