Androgenizer — инструмент для сборки исходников под Android

На своей работе я в основном занимаюсь доработкой функционала стандартного AOSP, поэтому часто приходится принимать решения по переносу некоторых библиотек/приложений из Linux в Android. В интернете много англоязычных статей, описывающих основные принципы переноса и адаптации. Поэтому я решил собрать весь материал, касающийся сборки ПО, воедино и поделиться своим опытом. Излагаемый материал подразумевает, что у читателей есть опыт сборки AOSP и знание синтаксиса файла Android.mk.

Рассмотрим пример сборки плагина mpeg2enc от gst-plugins-bad для gstreamer’а.

Введение

Вся сборка будет осуществляться с использованием AOSP:

• Проект Gstreamer и все плагины располагаются в папке «external/gstreamer-aggregate»
• Файл Android.mk для подготовки переменных окружения располагается в папке «external/gstreamer-aggregate/jni»
• Плагин gst-plugins-bad располагается в папке «external/gstreamer-aggregate/gst-plugins-bad»
• Файл Android.mk, для конфигурирования плагина gst-plugins-bad, располагается в папке «external/gstreamer-aggregate/gst-plugins-bad/Android.mk»

Шаг 1. Подготовка переменных окружения

Рассмотрим создание файла Android.mk, который будет располагаться по пути «external/gstreamer-aggregate/jni/Android.mk». Возьмем за основу файл Android.mk и рассмотрим подробнее:

LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) 

Задание локального пути и очистка значений некоторых переменных.

GSTREAMER_AGGREGATE_TOP := $(abspath $(LOCAL_PATH))/.. 

Задание вершины директории, где располагаются исходники Gstremer. В нашей случае переменная GSTREAMER_AGGREGATE_TOP будет указывать на "/path/to/AOSP/external/gstreamer-aggregate".

ifneq ($(SYSROOT),) NDK_BUILD := true else NDK_BUILD := false endif 

Если переменная SYSROOT задана, то сборка осуществляется с помощью ndk-build, иначе в исходниках AOSP.

ifeq ($(gstreamer_TOP),) gstreamer_TOP := $(GSTREAMER_AGGREGATE_TOP)/gstreamer endif  ifeq ($(GST_PLUGINS_GOOD_TOP),) GST_PLUGINS_GOOD_TOP := $(GSTREAMER_AGGREGATE_TOP)/gst-plugins-bad endif  ifeq ($(GST_PLUGINS_BAD_TOP),) GST_PLUGINS_BAD_TOP := $(GSTREAMER_AGGREGATE_TOP)/gst-plugins-bad endif 

Задание глобальных переменных, где расположены библиотеки, приложения, плагины и т.п. Эти переменные нам понадобятся в дальнейшем для сборки и конфигурации.

CONFIGURE_CC := $(TARGET_CC) CONFIGURE_CXX := $(TARGET_CXX) CONFIGURE_INCLUDES := CONFIGURE_LDFLAGS := -lc -ldl  # as ndk-build ifeq ($(NDK_BUILD),true) CONFIGURE_CFLAGS := \     -nostdlib -Bdynamic \     -Wl,-dynamic-linker,/system/bin/linker \     -Wl,--gc-sections \     -Wl,-z,nocopyreloc \     $(call host-path,\         $(TARGET_CRTBEGIN_DYNAMIC_O) \         $(PRIVATE_OBJECTS)) \     $(call link-whole-archives,$(PRIVATE_WHOLE_STATIC_LIBRARIES))\     $(call host-path,\         $(PRIVATE_STATIC_LIBRARIES) \         $(TARGET_LIBGCC) \         $(PRIVATE_SHARED_LIBRARIES)) \     $(PRIVATE_LDFLAGS) \     $(PRIVATE_LDLIBS) \     $(call host-path,\         $(TARGET_CRTEND_O)) \ 	$(CONFIGURE_INCLUDES)  CONFIGURE_LDFLAGS += -L$(SYSROOT)/usr/lib -L$(TARGET_OUT)  CONFIGURE_INCLUDES += -I$(SYSROOT)/usr/include \ 		-I$(GSTREAMER_AGGREGATE_TOP)/libid3tag \ 		-I$(GSTREAMER_AGGREGATE_TOP)/libmad \ 		-I$(GSTREAMER_AGGREGATE_TOP)/faad/include  CONFIGURE_CPP := $(TOOLCHAIN_PREFIX)cpp CONFIGURE_CXX := $(TOOLCHAIN_PREFIX)c++  LIB := $(SYSROOT)/usr/lib  # as AOSP build else LIB := $(TARGET_OUT_SHARED_LIBRARIES)  CONFIGURE_CC := $(patsubst %,$(PWD)/%,$(TARGET_CC)) CONFIGURE_CXX := $(patsubst %,$(PWD)/%,$(TARGET_CXX)) CONFIGURE_LDFLAGS += -L$(PWD)/$(TARGET_OUT_INTERMEDIATE_LIBRARIES)  CONFIGURE_CFLAGS := \     -nostdlib -Bdynamic \     -Wl,-dynamic-linker,/system/bin/linker \     -Wl,--gc-sections \     -Wl,-z,nocopyreloc  CONFIGURE_LDFLAGS += \     $(PWD)/$(TARGET_CRTBEGIN_DYNAMIC_O) \     $(call link-whole-archives,$(PRIVATE_WHOLE_STATIC_LIBRARIES))\     $(PRIVATE_STATIC_LIBRARIES) \     $(PWD)/$(TARGET_LIBGCC) \     $(PRIVATE_SHARED_LIBRARIES) \     $(PWD)/$(TARGET_CRTEND_O)  CONFIGURE_CPP := $(PWD)/$(TARGET_TOOLS_PREFIX)cpp  CONFIGURE_INCLUDES += \ 	$(foreach incdir, $(realpath $(C_INCLUDES) $(TARGET_C_INCLUDES)), -I$(incdir)) \ 	-I$(abspath $(TOP)/external/zlib) \ 	-I$(GSTREAMER_AGGREGATE_TOP)/libid3tag \ 	-I$(GSTREAMER_AGGREGATE_TOP)/libmad \ 	-I$(GSTREAMER_AGGREGATE_TOP)/faad/include endif  CONFIGURE_CPPFLAGS := \ 	$(CONFIGURE_INCLUDES) CONFIGURE_CXXFLAGS := \ 	$(CONFIGURE_INCLUDES) 

Различные переменные окружения, необходимые для компиляции, линковки и т.д…

# configure as ./autogen.sh CONFIGURE := autogen.sh # or configure as ./configure CONFIGURE := configure 

Исполняемый файл для запуска конфигурирования.

CONFIGURE_PKG_CONFIG_LIBDIR := $(GLIB_TOP):$(gstreamer_TOP)/pkgconfig:$(GST_PLUGINS_BASE_TOP)/pkgconfig:$(GST_PLUGINS_GOOD_TOP)/pkgconfig:$(GST_PLUGINS_BAD_TOP)/pkgconfig:$(GSTREAMER_AGGREGATE_TOP)/x264  PKG_CONFIG := PKG_CONFIG_LIBDIR=$(CONFIGURE_PKG_CONFIG_LIBDIR) PKG_CONFIG_TOP_BUILD_DIR="/" pkg-config 

Переменные окружения для указания директорий, где расположены файлы конфигурация пакетов (pc-файлы). Не всегда работает, зачастую приходится вручную править или вообще убирать зависимости в файлах, таких как configure.ac, чтобы завершить успешно конфигурирование.
На основной системе должен быть установлен pkg-config

GST_CFLAGS := \ 	-DD_GNU_SOURCE \ 	-DGST_DISABLE_DEPRECATED \ 	-DHAVE_CONFIG_H \ 	-I$(gstreamer_TOP) 

Специфичные глобальные опции для Gstreamer.

GST_CFLAGS += \ 	$(shell $(PKG_CONFIG) gstreamer --cflags) 

Добавление специфичных глобальных опций для Gstreamer из пакета конфигураций. Для это требуется чтобы в основной системе был установлен пакет «gstreamer». Опция не критическая, но зачастую бывает полезной.

Шаг 2. Подготовка к конфигурации

Рассмотрим создание файла Android.mk, который будет располагаться по пути «external/gstreamer-aggregate/gst-plugins-bad/Android.mk», для конфигурирования и создания конечных файлов Android.mk для сборки бинарных библиотек/плагинов. Возьмем за основу файл Android.mk и рассмотрим подробнее:

LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) 

Задание локального пути и очистка значений некоторых переменных.

GST_PLUGINS_BAD_TOP := $(LOCAL_PATH) 

Задание вершины директории, где располагаются исходники gst-plugins-bad. В нашей случае переменная GST_PLUGINS_BAD_TOP будет указывать на "/path/to/AOSP/external/gstreamer-aggregate/gst-plugins-bad".

GST_PLUGINS_BAD_BUILT_SOURCES := \ 	pkgconfig/gstreamer-plugins-bad-1.0-uninstalled.pc \ 	pkgconfig/gstreamer-plugins-bad-1.0.pc \ 	gst-libs/gst/baseparse/Android.mk \ 	gst-libs/gst/basecamerabinsrc/Android.mk \ 	gst-libs/gst/codecparsers/Android.mk \ 	gst-libs/gst/interfaces/Android.mk \ 	gst/h264parse/Android.mk \ 	... 

Эта переменная содержит пути и цели для make. К примеру, нам нужно зайти в папку «gst/h264parse» и выполнить «make Android.mk», для этого выполним команду «cd gst/h264parse; make Android.mk», что эквивалентно команде «make -C ‘gst/h264parse’ Android.mk»

GST_PLUGINS_BAD_BUILT_SOURCES := $(patsubst %, $(abspath $(GST_PLUGINS_BAD_TOP))/%, $(GST_PLUGINS_BAD_BUILT_SOURCES)) 

Меняем относительные пути на абсолютные.

.PHONY: gst-plugins-bad-configure 

Добавляем «ложную» цель на всякий случай.

gst-plugins-bad-configure: 	cd $(GST_PLUGINS_BAD_TOP) ; \ 	CC="$(CONFIGURE_CC)" \ 	CFLAGS="$(CONFIGURE_CFLAGS)" \ 	CXX="$(CONFIGURE_CXX)" \ 	CXXFLAGS="$(CONFIGURE_CXXFLAGS)" \ 	LD=$(TARGET_LD) \ 	LDFLAGS="$(CONFIGURE_LDFLAGS)" \ 	CPP=$(CONFIGURE_CPP) \ 	CPPFLAGS="$(CONFIGURE_CPPFLAGS)" \ 	PKG_CONFIG_LIBDIR="$(CONFIGURE_PKG_CONFIG_LIBDIR)" \ 	PKG_CONFIG_TOP_BUILD_DIR=/ \ 	$(abspath $(GST_PLUGINS_BAD_TOP))/$(CONFIGURE) \ 		--prefix=/system --host=arm-linux-androideabi \ 		--disable-gtk-doc \ 		--disable-valgrind && \ 	for file in $(GST_PLUGINS_BAD_BUILT_SOURCES); do \ 		rm -f $$file && \ 		make -C $$(dirname $$file) $$(basename $$file) ; \ 	done 

Создаем цель gst-plugins-bad-configure.
При конфигурировании всегда указываем опцию "—prefix=/system", так как по умолчанию в Android все системные библиотеки, приложения, настройки и т.п. располагаются в папке /system
Для ARM-систем обязательно указываем опцию "—host=arm-linux-androideabi".
Остальные опции конфигурирования уже зависят от Ваших требований, желаний и возможностей.
По необходимости можно воспользоваться дополнительными командами для чистки исходников «make distclean» и/или «autoreconf -fiv» перед конфигурированием.

-include $(GST_PLUGINS_BAD_TOP)/gst-libs/gst/baseparse/Android.mk -include $(GST_PLUGINS_BAD_TOP)/gst-libs/gst/basecamerabinsrc/Android.mk -include $(GST_PLUGINS_BAD_TOP)/gst-libs/gst/codecparsers/Android.mk -include $(GST_PLUGINS_BAD_TOP)/gst-libs/gst/interfaces/Android.mk -include $(GST_PLUGINS_BAD_TOP)/gst/h264parse/Android.mk ... 

И в самом конце располагаются пути к файлам Android.mk, которые будут собирать библиотеки, приложения, плагины и т.д.

Шаг 3. Добавление цели в Makefile

Рассмотрим добавление цели «Android.mk» в файл Makefile.am, который будет располагаться по пути «external/gstreamer-aggregate/gst-plugins-bad/ext/mpeg2enc/Makefile.am», для построения файла Android.mk для сборки бинарного плагина. Возьмем за основу файл Makefile.am и рассмотрим подробнее:

plugin_LTLIBRARIES = libgstmpeg2enc.la 

Название плагина

libgstmpeg2enc_la_SOURCES = \ 	gstmpeg2enc.cc \ 	gstmpeg2encoptions.cc \ 	gstmpeg2encoder.cc \ 	gstmpeg2encstreamwriter.cc \ 	gstmpeg2encpicturereader.cc 

Исходные файлы, необходимые для сборки

libgstmpeg2enc_la_CXXFLAGS = \ 	$(GST_PLUGINS_BAD_CFLAGS) $(GST_PLUGINS_BASE_CFLAGS) $(GST_CXXFLAGS) $(MPEG2ENC_CFLAGS) libgstmpeg2enc_la_LIBADD = \ 	$(GST_PLUGINS_BASE_LIBS) -lgstvideo-@GST_API_VERSION@ \ 	$(GST_LIBS) $(MPEG2ENC_LIBS) libgstmpeg2enc_la_LDFLAGS = $(GST_PLUGIN_LDFLAGS) libgstmpeg2enc_la_LIBTOOLFLAGS = --tag=disable-static 

Флаги для компиляции и линковки

noinst_HEADERS = \ 	gstmpeg2enc.hh \ 	gstmpeg2encoder.hh \ 	gstmpeg2encoptions.hh \ 	gstmpeg2encstreamwriter.hh \ 	gstmpeg2encpicturereader.hh 

Файлы заголовков.

У нас есть все необходимое для созднание цели «Android.mk»

Android.mk: Makefile.am $(BUILT_SOURCES) 	androgenizer \ 	-:PROJECT libgstmpeg2enc -:SHARED libgstmpeg2enc \ 	 -:TAGS eng debug \ 	 -:REL_TOP $(top_srcdir) -:ABS_TOP $(abs_top_srcdir) \ 	 -:SOURCES $(libgstmpeg2enc_la_SOURCES) \ 	 -:CFLAGS $(DEFS) $(DEFAULT_INCLUDES) $(libgstmpeg2enc_la_CXXFLAGS) \ 	 -:LDFLAGS $(libgstmpeg2enc_la_LDFLAGS) \ 	           $(libgstmpeg2enc_la_LIBADD) \ 	           -ldl \ 	 -:PASSTHROUGH LOCAL_ARM_MODE:=arm \ 				   LOCAL_MODULE_PATH:='$$(TARGET_OUT)/lib/gstreamer-0.10' \ 				   LOCAL_CPP_EXTENSION:='.cc' \ 	> $@ 

Следует обратить внимание на LOCAL_CPP_EXTENSION, я задал принудительно ".сс", так как по умолчанию Android использует расширение «cpp». Всегда возникают проблемы, если в проекте храняться сразу несколько файлов с различными расширениями «cxx», «cpp» и «cc».

Перевод опций androgenizer, о которых можно прочитать в README.txt.

Шаг 4. Сборка

Скачиваем androgenizer, собираем и кладем программу, где ее будет видно из переменной окружения PATH.
Теперь у нас все готово для сборки модуля. Для этого переходим в корень AOSP и выполняем команду:

make gst-plugins-bad-configure 

Спустя какое-то время gst-plugins-bad сконфигурируется и на выходе получится готовый файл Android.mk:

LOCAL_PATH:=$(call my-dir) include $(CLEAR_VARS)  LOCAL_MODULE:=libgstmpeg2enc  LOCAL_MODULE_TAGS:=eng debug  LOCAL_SRC_FILES := \     gstmpeg2enc.cc \     gstmpeg2encoptions.cc \     gstmpeg2encoder.cc \     gstmpeg2encstreamwriter.cc \     gstmpeg2encpicturereader.cc  LOCAL_SHARED_LIBRARIES:=\     libglib-2.0 \     libgobject-2.0 \     libgstreamer-0.10 \     libgstbase-0.10 \     libgstriff-0.10 \     libgsttag-0.10 \     libgstvideo-0.10 \     libdl  LOCAL_LDFLAGS:=\     -module\     -avoid-version\     -export-symbols-regex\     -no-undefined\     -Wl,-Bsymbolic-functions  LOCAL_CFLAGS := \     -DHAVE_CONFIG_H \     -I. \     -I/path/to/AOSP/external/gstreamer-aggregate/gst-plugins-bad \     -I/path/to/AOSP/external/gstreamer-aggregate/gst-plugins-bad/gst-libs \     -I/path/to/AOSP/external/gstreamer-aggregate/gst-plugins-base \     -I/path/to/AOSP/external/gstreamer-aggregate/gst-plugins-base/gst-libs \     -I/path/to/AOSP/external/gstreamer-aggregate/gstreamer \     -I/path/to/AOSP/external/gstreamer-aggregate/glib/glib \     -I/path/to/AOSP/external/gstreamer-aggregate/glib \     -I/path/to/AOSP/external/gstreamer-aggregate/glib/gmodule \     -I/path/to/AOSP/external/gstreamer-aggregate/gstreamer/libs \     -DG_THREADS_MANDATORY \     -DG_DISABLE_DEPRECATED \     -Wall \     -Wdeclaration-after-statement \     -Wvla \     -Wpointer-arith \     -Wmissing-declarations \     -Wmissing-prototypes \     -Wredundant-decls \     -Wundef \     -Wwrite-strings \     -Wformat-nonliteral \     -Wformat-security \     -Winit-self \     -Wmissing-include-dirs \     -Waddress \     -Waggregate-return \     -Wno-multichar \     -Wnested-externs \     -Wno-unused \     -g \     -DGST_DISABLE_DEPRECATED  LOCAL_PRELINK_MODULE := false LOCAL_ARM_MODE:=arm LOCAL_MODULE_PATH:=$(TARGET_OUT)/lib/gstreamer-0.10 LOCAL_CPP_EXTENSION:=.cc  include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) 

Итоги

Достоинства:

• Автоматическая генерация файлов Android.mk

Недостатки:

• Требует индивидуального составления и добавления цели Android.mk в каждый Makefile
• Требует работы напильником с каждым файлом Android.mk: очень часто не включены некоторые пути к заголовочным файлам, то опции лишние добавлены и т.п.
• Встраивание абсолютных путей в файл Android.mk, а хотелось бы на основе $(LOCAL_PATH)

Используемые статьи:

• Gstreamer Android Install Instructions
• From source code to ndk-build using autotools and androgenizer
• Androgenizer — porting libtoolized software to android, the easy way