Android编译系统之交叉编译器详解

一、引言

Android开发的同僚都知道，Andriod本身有一套很完善的编译机制，也就是在/build 目录下，每当我们想新增一个库、可执行文件等，只需要添加对应的Android.mk文件即可，具体该文件的通法，详见我之前的博客四、安卓源码分析之Android.mk，而其实Android.mk其实是封装了交叉编译器，所以我们编写的文件才能直接在Android终端上运行。我们今天就来详细看下Android中的交叉编译器

小广告

中间打个小广告，是本人的一个小小副业。

大家有需要各种品牌的鞋(耐克、阿迪、斐乐、vans、匡威等)，都可以加下面这个微信号，性价比巨高，质量绝对可靠，自己穿的也都是这买的，到手不喜欢，不影响二次销售可直接退货，希望大家能多多支持(暂时不想买的也欢迎添加，首双优惠！)，全国包邮！

vx：cp_shop12138

二、Android交叉编译器

Android源码是自动集成了一个的交叉编译器的，低版本在prebuilt/tool，4以上放在了prebulits/gcc下面的。

对于交叉编译器来说，在于提供了良好的基础库用于应用程序的编程。而对于内核操作系统的源码来说（全部源码，外加需要的库等都存在），其根本不需要编译器提供任何的库支撑，编译器只需要把内核各模块进行编译，然后链接出最终的image就可以。
而对于应用来说，编译器基本是动态链接库的，因此这些库都在基本的文件系统下面。故需要android自己的编译器，因为用的是bionic库来完成，而android源码文件编译时会自动使用自己的交叉编译器，生成NDK层的.so等，这些都用的自带的编译器。故只要内核的编译器可以满足CPU架构的需要如arm-linux等，应该就可以。一句话内核编译对编译器的依赖性很小，编译器只是辅助。编译器对应用比较关键，编译要链接库，跑起来要用自己的编译器带来的系统库文件，故肯定是需要android自己的。

查看编译kernel uboot的交叉编译器

查看kernel、uboot根目录下的Makefile可知，两者用的都是android自带的交叉编译器

# Cross compiling and selecting different set of gcc/bin-utils
# ---------------------------------------------------------------------------
#
# When performing cross compilation for other architectures ARCH shall be set
# to the target architecture. (See arch/* for the possibilities).
# ARCH can be set during invocation of make:
# make ARCH=ia64
# Another way is to have ARCH set in the environment.
# The default ARCH is the host where make is executed.# CROSS_COMPILE specify the prefix used for all executables used
# during compilation. Only gcc and related bin-utils executables
# are prefixed with $(CROSS_COMPILE).
# CROSS_COMPILE can be set on the command line
# make CROSS_COMPILE=ia64-linux-
# Alternatively CROSS_COMPILE can be set in the environment.
# A third alternative is to store a setting in .config so that plain
# "make" in the configured kernel build directory always uses that.
# Default value for CROSS_COMPILE is not to prefix executables
# Note: Some architectures assign CROSS_COMPILE in their arch/*/Makefile
ARCH            ?= arm
ARCH            ?= $(SUBARCH)
ifeq ($(ARCH),arm64)
ifneq ($(wildcard ../prebuilts/gcc/linux-x86/aarch64/aarch64-linux-android-4.9),)
CROSS_COMPILE   ?= ../prebuilts/gcc/linux-x86/aarch64/aarch64-linux-android-4.9/bin/aarch64-linux-android-
endif
endif

脱离android本身的编译系统编译程序

一般如果不使用android本身的编译系统，是需要下在一个ndk，使用其中的交叉编译器和库完成的，这里就用prebulits目录下的编译器及库代替，只要下在好了ndk后，后续的过程差不多

先编写好测试的程序

#include "stdio.h"
void main()
{printf("first test in android! \n");
}

Makefile

接着再编写Makefile，最重要的东西

.PHONY: cleanDIRROOT=../android/prebuiltsSTALIB=../android/prebuilts/ndk/9/platforms/android-4/arch-arm/
CROSS_COMPILE=$(DIRROOT)/gcc/linux-x86/arm/arm-linux-androideabi-4.6/bin/arm-linux-androideabi-CC=$(CROSS_COMPILE)gcc
AR=$(CROSS_COMPILE)ar
LD=$(CROSS_COMPILE)ld#不连接系统标准启动文件和标准库文件，只把指定的文件传递给连接器
#CFLAGS= -I$(STALIB) -L$(LIB) -nostdlib --sysroot $(STALIB)
CFLAGS= --sysroot $(STALIB)TARGET = test1
SRCS = $(wildcard *.c)
OBJS = $(SRCS:.c=.o)all: $(SRCS)$(CC) $(CFLAGS) $(SRCS) -o $(TARGET)clean:rm -f *.o *.a *.so

其中有几个重点：

1、设置交叉编译器的路径
注意：此处必须是绝对路径

CROSS_COMPILE=$(DIRROOT)/gcc/linux-x86/arm/arm-linux-androideabi-4.6/bin/arm-linux-androideabi-

2、设定头文件及库文件
这个简单的c源文件中引入了stdio.h这个头文件，我们需要给编译器指定一个头文件及库文件的查找路径才行

关于头文件及库文件的路径的指定有下面几条常用的指令：

（1）–sysroot=AAA
在AAA这个路径下的 usr/include中查找头文件；在AAA这个路径下的 usr/lib中查找库文件

（2）-isysroot BBB
在BBB这个路径下的usr/include中查找头文件，需要注意的是：这样设置之后，会覆盖–sysroot=AAA中的头文件的查找路径

（3）-isystem CCC
直接在CCC这个路径的目录下去查找头文件，并不是usr/include中了，需要注意

本文使用第一种

STALIB=../android/prebuilts/ndk/9/platforms/android-4/arch-arm/
CFLAGS= --sysroot $(STALIB)

3、“-nostdlib”的使用
-nostdlib作用： 不连接系统标准启动文件和标准库文件，只把指定的文件传递给连接器。这个选项常用于编译内bootloader等程序，它们不需要启动文件、标准库文件。
如果不加上此命令，会出现如下错误

crtbegin_dynamic.o: No such file: No such file or directory

编入固件

如上编译好Makefile后，才此目录下直接make，会生成一个可执行文件，将其放入Android或值直接编进固件，在Android终端上执行此命令，就会出现如下打印，即成功

移植NDK来编译android应用

关于这个，有一篇文章讲的很好，大家可以去查阅构建Android的交叉编译器、用NDK编译移植

四、使用Android中的编译系统

其实Android中的编译系统已经十分完善，一般的库也都兼容了这个编译系统，都会自带的提供Android.mk。

比如最近刚刚移植的curl库，就是直接使用Andriod中的编译系统完成的
一般我会将外部移植的库放在/external 目录下

在编译的时候，我们只需要根据我们的android，修改相应的动态库，头文件路径，然后使用mm 编译既可

利用build编译出来的所有文件：动态库，可执行文件等，都会放在out目录下面

可以看到编译出来的libcurl 动态库文件