NDK编程--鸟瞰

2017-03-26 本文已影响39人 theFullHorizon

什么场景下需要NDK

项目需要调用底层的一些C/C++的一些东西（java无法直接访问到操作系统]底层（如系统硬件等），需要在su上执行的脚本等情况），或者使用成熟的C/C++开源库。NDK开发常用于驱动开发、无线热点共享、数学运算、实时渲染的游戏、音视频处理、文件压缩、人脸识别、图片处理等。
效率角度：将要求高性能的应用逻辑使用C/C++开发，从而提高应用程序的执行效率。但是C/C++代码虽然是高效的，在java与C/C++相互调用时却增大了开销；
安全角度考虑。防止代码被反编译，为了安全起见，使用C/C++语言来编写重要的部分以增大系统的安全性，最后生成so库（用过第三方库的应该都不陌生）便于给人提供方便。（任何有效的代码混淆对于会smail语法反编译你apk是分分钟的事，即使你加壳也不能幸免高手的攻击）
跨平台，便于移植。用C/C++写得库可以方便移植到其他嵌入式平台。

基本概念

** NDK**：Native Development Kit，是一系列工具的集合。可以把c/c++ ->编译成一个Linux下可以执行的二进制文件Java代码里面就可以通过jni调用执行二进制的文件。它提供了一系列的工具，帮助开发者快速开发C/C++的动态库，并能自动将so和Java一起打包成apk。
JNI：Java Native Interface,标准是java平台的一部分，JNI是Java语言提供的Java和C/C++相互沟通的机制。
so：shared object，即共享库，ELF(Executable and Linkable Format,在计算机科学中，是一种用于二进制文件、可执行文件、目标代码、共享库和核心转储格式文件,是UNIX作为ABI而发布的可执行文件)文件是Linux下的动态链接库，类似于Windows下的dll。生成so文件，主要通过GCC编译将.c转成.o，然后通过GCC链接将.o转成.so。库文件分为动态库和静态库，.a为静态库。
ABI：Application Binary Interface，实际就是指应用程序基于哪种指令集来进行编译，能用到的ABI 也就四种 armeabi，armeabi-v7a ，x86 和mips ，前两者是比较常见。

armeabi，默认选项，将创建以基于 ARM* v5TE 的设备为目标的库。具有这种目标的浮点运算使用软件浮点运算。使用此 ABI 创建的二进制代码将可以在所有 ARM* 设备上运行。
armeabi-v7a’创建支持基于 ARM* v7 的设备的库，并将使用硬件 FPU 指令。
x86 生成的二进制代码可支持包含基于硬件的浮点运算的 IA-32 指令集.
mips 支持应用二进制接口

APP_ABI 就是为了交叉编译生成相应芯片可执行的指令集。直观的看就是如果你将APP_ABI := armeabi armeabi-v7a mips x86，那么android工程下边的 libs 里边会出现 armeabi armeabi-v7a mips x86 这四个目录下会分别生成 4个.so文件。程序在Android手机运行时，根据手机自身CPU芯片不同，去选择调用相应的.so文件。

Android.mk：向生成系统描述你的源代码

----------start----------
# Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
# http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.
#
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE    := hello-jni
LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

----------end----------
//LOCAL_PATH := $(call my-dir)  给出当前文件的路径，my-dir返回当前Android.mk所在目录的路径  
//include $(CLEAR_VARS)  指定让GNU MAKEFILE为你清除许多LOCAL_XXX变量。CLEAR_VARS:指向一个编译脚本。这个必须在开始一个新模块之前包含  
//LOCAL_MODULE := hellojni_shared 这个模块的名字，它必须是唯一的，而且不能包含空格  
//LOCAL_MODULE_FILENAME := libhellojni 设置你的模块的二进制文件的名称，独立于LOCAL_MODULE  
//LOCAL_SRC_FILES := hellocpp/main.cpp \ ../../Classes/AppDelegate.cpp
//include $(BUILD_SHARED_LIBRARY). BUILD_SHARED_LIBRARY表示编译生成共享库（动态库），是编译系统提供的变量，指向一个GNU Makefile脚本，负责收集自从上次调用'include $(CLEAR_VARS)'以来，定义在LOCAL_XXX变量中的所有信息，并且决定编译什么，如何正确地去做。

Application.mk：描述你的工程下的native模，一般在$PROJECT/jni/，这样可以被ndk-build脚本。这个文件可以不写。

//1.指定application里要链接的标准c++库  
APP_STL := gnustl_static  
//2.编译选项  
APP_CPPFLAGS := -frtti -DCC_ENABLE_CHIPMUNK_INTEGRATION=1 -DCOCOS2D_DEBUG=1

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