2015年2月13日金曜日

Android NDKについて

基本プログラムねたは読まれないのでどうかと思うが
覚え書きと考えてください


Ubuntu上でAndroid SDKからC言語の関数を呼ぶ必要がありNDKについて学んだ。
基本的にはこれ
http://www.kkaneko.jp/rinkou/js/andk.html

目的もなく学び続けるのは辛いのでまず
Androidのクラス(JAVA)に
String okawapos(int pos);
という関数を作り,
この関数をjavaでなくCで実装することを課題とした。
中身は何でもいいが、今回は
"Hello, World! %d okawa kouji" を返すこととする。%dはもちろんposのこと。
つまりokawapos(3)で"Hello, World! 3 okawa kouji"を返す。

まずECLIPSEで開発環境を作ることから説明する。
まずNDKをダウンロード
https://developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html
これを解凍してホームにおく。
これでファイル配置は
/home/kokawa2003/android-ndk-r10/build
                                                                        /doc
                                                                         .....
となる。
次に/home/kokawa2003/android-ndk-r10にパスを通す。
具体的には
/home/kokawa2003/.bashrcに
export PATH=$PATH:~/android-ndk-r10
と書く。
ここで再起動
ndk-buildが使えるのを確認。
$ ndk-build
Android NDK: Could not find application project directory !   
Android NDK: Please define the NDK_PROJECT_PATH variable to point to it.   
/home/kokawa2003/android-ndk-r10/build/core/build-local.mk:148: *** Android NDK: Aborting    .  Stop.
多分こんな結果。

パスがとおったら早速サンプルをビルドしてみる
たとえば
$ cd /home/kokawa2003/android-ndk-r10/samples/hello-jni/jni
$ ndk-build
結果はこれ
Android NDK: WARNING: APP_PLATFORM android-19 is larger than android:minSdkVersion 3 in /home/kokawa2003/android-ndk-r10/samples/hello-jni/AndroidManifest.xml   
[armeabi-v7a] Gdbserver      : [arm-linux-androideabi-4.6] libs/armeabi-v7a/gdbserver
[armeabi-v7a] Gdbsetup       : libs/armeabi-v7a/gdb.setup
[armeabi] Gdbserver      : [arm-linux-androideabi-4.6] libs/armeabi/gdbserver
[armeabi] Gdbsetup       : libs/armeabi/gdb.setup
[x86] Gdbserver      : [x86-4.6] libs/x86/gdbserver
[x86] Gdbsetup       : libs/x86/gdb.setup
[mips] Gdbserver      : [mipsel-linux-android-4.6] libs/mips/gdbserver
[mips] Gdbsetup       : libs/mips/gdb.setup
[armeabi-v7a] Install        : libhello-jni.so => libs/armeabi-v7a/libhello-jni.so
[armeabi] Install        : libhello-jni.so => libs/armeabi/libhello-jni.so
[x86] Install        : libhello-jni.so => libs/x86/libhello-jni.so
[mips] Install        : libhello-jni.so => libs/mips/libhello-jni.so

出力は
/home/kokawa2003/android-ndk-r10/samples/hello-jni/libs/
にある。
libs/armeabi-v7a/libhello-jni.so
libs/armeabi/libhello-jni.so
libs/x86/libhello-jni.so
libs/mips/libhello-jni.so
の4ファイルあれば正解。
ここで次にANDROID SDKでビルドかECLIPSEに取り込んでビルドか
どちらかでANDOIDアプリが起動するのを確認。
表示は
Hello from JNI !  Compiled with  ABI armeabi-v7a
みたいな文字列になるハズ。(最後のarmeabi-v7a だけ環境で変わる)

ここでTIPとしてはABIという言葉についての説明
ABIとはApplication Binary Interfaceのこと
要するにABIが同じとは実行ファイルがバイナリレベルで互換である(動作する)ことを指す
この場合armeabi-v7a、armeabi、x86、mipsのCPU向けのファイルができている
この内android一般がarmeabiとなる。

さて次にjniを自作する方法
まずandroid appを作る。
app名:hello3
パッケージ名:com.example.hello3
のアプリの
クラス名: MainActivity

関数名:String okawapos(int pos);
を作るとする。

まずjniを作る。
hello3にサブフォルダjniを作る。
中身は2ファイル
hello.c
#include <string.h>
#include <jni.h>

jstring
Java_com_example_hello3_MainActivity_okawapos( JNIEnv* env, jobject thiz,jint pos )
{
    char buff[256];
    sprintf(buff,"Hello, World! %d okawa kouji\n",pos);
    return (*env)->NewStringUTF(env, buff);
}
この関数だが
jstring Java_com_example_hello3_MainActivity_okawapos( JNIEnv* env, jobject thiz,jint pos )

javaの
String okawapos(int pos);
のCの対応関数となる。
まず名前 com_example_hello3_MainActivity_okawapos
これは"パッケージ名_クラス名_関数名"の意味。 ただしパッケージの.は_に置き換える
だから
String okawapos();
なら
jstring Java_com_example_hello3_MainActivity_okawapos( JNIEnv* env, jobject thiz)
となる。次に引数は
string->jstring
int ->jint
みたいな関係で引数の最初
JNIEnv* env, jobject thiz
は固定だと考えることにする。

もうひとつのファイルは
Android.mkで中身は
LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := hello
LOCAL_SRC_FILES := hello.c

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

これでlibhello.soが出力される。ただしそれにはちょっと設定する必要あり

まずプロジェクト名hello3を右クリックし
Convert to a C/C++ Project (Adds C/C++ Nature)
実行、次に
Makefile プロジェクトの他のツールチェーン
を選ぶ。これで完了

さらにプロジェクト名hello3を右クリックし
propertyのメニュー
C/C++ Build ー>Builder Settingsー>build command
/home/kokawa2003/android-ndk-r10/ndk-build
さらに
C/C++ Generalー>Paths and Symbolsー>Includes->GNU C
/home/kokawa2003/workspace/Hello3/jni
/home/kokawa2003/android-ndk-r10/platforms/android-19/arch-arm/usr/include
/home/kokawa2003/android-ndk-r10/platforms/android-19/arch-mips/usr/include
/home/kokawa2003/android-ndk-r10/platforms/android-19/arch-x86/usr/include
/usr/lib/jvm/java-7-oracle/include
/home/kokawa2003/android-ndk-r10/toolchains/arm-linux-androideabi-4.6/prebuilt/linux-x86/lib/gcc/arm-linux-androideabi/4.6/include
/home/kokawa2003/android-ndk-r10/toolchains/arm-linux-androideabi-4.6/prebuilt/linux-x86/lib/gcc/arm-linux-androideabi/4.6/include-fixed
と入れる

最後にjavaコード
public class MainActivity extends ActionBarActivity

  public native String  okawapos(int pos);
    static {
        System.loadLibrary("hello");
    }
   
の宣言追加

コードは例えば
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
       
        TextView  tv = new TextView(this);
            tv.setText( okawapos(3) );
            setContentView(tv);       
    }

これでうまくビルドが通れば
"Hello, World! 3 okawa kouji"
が表示される