音视频学习 (四) 交叉编译动态库、静态库的入门学习

2023-11-01 03:52:00

引言

音视频技术是当下移动开发中的重要组成部分，而Android平台作为移动端霸主，其强大的生态系统为开发者提供了丰富的音视频开发工具和框架。然而，在实际开发过程中，我们不可避免地会遇到需要对第三方库进行交叉编译的情况。本文将着重介绍利用NDK工具库对C/C++进行交叉编译的入门知识，帮助开发者轻松应对交叉编译的挑战。

NDK概述

NDK（Native Development Kit）是Google官方提供的工具包，用于在Android平台上开发原生代码。通过NDK，开发者可以利用C/C++语言编写高效的原生代码，并与Java代码无缝集成。NDK的主要功能包括：

提供C/C++编译器和工具链
构建系统集成（make、cmake）
调试和性能分析工具

交叉编译入门

交叉编译是指在一种平台（如PC）上编译代码，以便在另一种平台（如Android设备）上运行。对于Android平台，交叉编译通常使用NDK提供的编译器和工具链。

构建系统集成

NDK支持两种常见的构建系统：makefile和cmake。makefile是一种传统构建系统，而cmake是一种跨平台构建系统。本文将主要介绍使用makefile进行交叉编译。

示例项目

为了更好地理解交叉编译的流程，我们创建一个示例项目。项目结构如下：

- app
  - src
    - main.cpp
  - AndroidManifest.xml
- jni
  - include
    - headers.h
  - libs
    - mylib.so
- build.gradle

交叉编译步骤

编写C/C++代码

在jni/src目录下创建main.cpp文件，并编写以下代码：

#include <jni.h>
#include "headers.h"

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_native_MainActivity_stringFromJNI(JNIEnv* env, jobject thiz) {
    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from C++");
}

创建NDK编译脚本

在app目录下创建Android.mk文件，并编写以下内容：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := mylib
LOCAL_SRC_FILES := $(LOCAL_PATH)/src/main.cpp

# 设置NDK版本
NDK_TOOLCHAIN_VERSION := clang

# 编译标志
LOCAL_C_FLAGS := -std=c++11 -fPIC -O3

# 链接标志
LOCAL_LDFLAGS := -L$(LOCAL_PATH)/libs

# 导出头文件
LOCAL_EXPORT_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/include

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

编译NDK

在命令行中进入app目录，执行以下命令进行编译：

ndk-build

链接Java代码

在MainActivity.java文件中，导入NDK生成的库并调用相关函数：

package com.example.native;

import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    static {
        System.loadLibrary("mylib");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        TextView tv = new TextView(this);
        tv.setText(stringFromJNI());
        setContentView(tv);
    }

    public native String stringFromJNI();
}