【移动应用开发技术】Android开发实践：如何设置NDK的编译选项

【移动应用开发技术】Android开发实践：如何设置NDK的编译选项

本文是我的《AndroidNDK开发》系列的又一篇文章，上篇文章中，我分享了一个可以自动添加源文件列表的Android.mk示例模板，方便大家快速地搭建起完整的NDK开发工程框架，本文则主要探究几个主要的NDK编译选项的配置，其中包括：APP_ABI、LOCAL_LDLIBS、LOCAL_CFLAGS、APP_STL这几项，让你从此不再对NDK的编译参数望而生却。1.概述

首先回顾一下AndroidNDK开发中，Android.mk和

Application.mk各自的职责。Android.mk，负责配置如下内容：（1）模块名（LOCAL_MODULE）（2）需要编译的源文件（LOCAL_SRC_FILES）（3）依赖的第三方库（LOCAL_STATIC_LIBRARIES，LOCAL_SHARED_LIBRARIES）（4）编译/链接选项（LOCAL_LDLIBS、LOCAL_CFLAGS）Application.mk，负责配置如下内容：（1）目标平台的ABI类型（默认值：armeabi）（APP_ABI）（2）Toolchains（默认值：GCC4.8）（3）C++标准库类型（默认值：system）（APP_STL）（4）release/debug模式（默认值：release）由此我们可以看到，本文所涉及的编译选项在Android.mk和Application.mk中均有出现，下面我们将一个个详细介绍。2.APP_ABIABI全称是：Applicationbinaryinterface，即：应用程序二进制接口，它定义了一套规则，允许编译好的二进制目标代码在所有兼容该ABI的操作系统和硬件平台中无需改动就能运行。（具体的定义请参考百度百科或者维基百科）由上述定义可以判断，ABI定义了规则，而具体的实现则是由编译器、CPU、操作系统共同来完成的。不同的CPU芯片（如：ARM、Intelx86、MIPS）支持不同的ABI架构，常见的ABI类型包括：armeabi，armeabi-v7a，x86，x86_64，mips，mips64，arm64-v8a等。这就是为什么我们编译出来的可以运行于Windows的二进制程序不能运行于MacOS/Linux/Android平台了，因为CPU芯片和操作系统均不相同，支持的ABI类型也不一样，因此无法识别对方的二进制程序。而我们所说的“交叉编译”的核心原理也跟这些密切相关，交叉编译，就是使用交叉编译工具，在一个平台上编译生成另一个平台上的二进制可执行程序，为什么可以做到？因为交叉编译工具实现了另一个平台所定义的ABI规则。我们在Windows/Linux平台使用AndroidNDK交叉编译工具来编译出Android平台的库也是这个道理。这里给出最新AndroidNDK所支持的ABI类型及区别：那么，如何指定ABI类型呢？在Application.mk文件中添加一行即可：APP_ABI

:=

armeabi-v7a

//只编译armeabi-v7a版本

APP_ABI

:=

armeabi

armeabi-v7a

//同时编译armeabi，armeabi-v7a版本

APP_ABI

:=

all

//编译所有版本3.LOCAL_LDLIBSAndroidNDK除了提供了Bioniclibc库，还提供了一些其他的库，可以在Android.mk文件中通过如下方式添加依赖：LOCAL_LDLIBS

:=

-lfoo其中，如下几个库在AndroidNDK编译时就默认链接了，不需要额外添加在LOCAL_LDLIBS中：（1）Bioniclibc库（2）pthread库（-lpthread）（3）math（-lmath）（4）C++supportlibrary(-lstdc++)下面我列了一个表，给出了可以添加到“LOCAL_LDLIBS”中的不同版本的AndroidNDK所支持的库：4.LOCAL_CFLAGS我们可以在Android.mk文件中设置LOCAL_CFLAGS来为编译源代码添加额外的编译选项，由于NDK实际上也是调用GCC命令来完成编译和链接的，因此，LOCAL_CFLAGS的可选参数配置大家可以参考GCC的官方文档，链接如下：《GCC4.8.4Manual》《GCCCommandOptions》下面是我总结的一些常用的CFLAGS编译选项：（1）通用的编译选项-O2

编译优化选项，一般选择O2，兼顾了优化程度与目标大小-Wall

打开所有编译过程中的Warning-fPIC

编译位置无关的代码，一般用于编译动态库-shared编译动态库-fopenmp打开多核并行计算，-Idir配置头文件搜索路径，如果有多个-I选项，则路径的搜索先后顺序是从左到右的，即在前面的路径会被选搜索-nostdinc该选项指示不要标准路径下的搜索头文件，而只搜索-I选项指定的路径和当前路径。--sysroot=dir用dir作为头文件和库文件的逻辑根目录，例如，正常情况下，如果编译器在/usr/include搜索头文件，在/usr/lib下搜索库文件，它将用dir/usr/include和dir/usr/lib替代原来的相应路径。-llibrary查找名为library的库进行链接-Ldir增加-l选项指定的库文件的搜索路径，即编译器会到dir路径下搜索-l指定的库文件。-nostdlib该选项指示链接的时候不要使用标准路径下的库文件（2）ARM平台相关的编译选项-marm-mthumb二选一，指定编译thumb指令集还是arm指令集-march=name

指定特定的ARM架构，常用的包括：-march=armv6，-march=armv7-a-mfpu=name

给出目标平台的浮点运算处理器类型，常用的包括：-mfpu=neon，-mfpu=vfpv3-d16-mfloat-abi=name给出目标平台的浮点预算ABI，支持的参数包括：“soft”,“softfp”and“hard”5.APP_STL从AndroidNDKr5开始支持STL了，只需要在Application.mk文件中添加对APP_STL的定义即可：APP_STL

:=

gnustl_static默认情况下，system库只支持部分STL的功能，不支持C++异常，不支持RTTI，不过，NDK集成了一系列其他的C++运行时库，可以提供这些功能，这些库的特性如下所示：我们可以通过修改Application.mk文件中的APP_STL来配置到底选择使用哪一种C++支持库：system

->

Use

the

default

minimal

system

C++

runtime

library.

gabi++_static

->

Use

the

GAbi++

runtime

as

a

static

library.

gabi++_shared

->

Use

the

GAbi++

runtime

as

a

shared

library.

stlport_static

->

Use

the

STLport

runtime

as

a

static

library.

stlport_shared

->

Use

the

STLport

runtime

as

a

shared

library.

gnustl_static

->

Use

the

GNU

STL

as

a

stat