Ubuntu で Android NDK を使い ARM+Android の開発環境を作る

前準備

前準備として，下記のインストールが済んでいること．

1. JDK (Java Development Kit)のバージョン1.6.0_2以上と、Android SDK

   → Ubuntu:Ubuntu での Android Studio についての Web ページ: ../../pro/js/as.html

2. (オプション) Eclipse, Eclipse の プラグイン Android Development Tools のインストール が終わっていること
3. Android NDK のダウンロードとインストール

   /usr/local/android-ndk-r9bにインストールされているものとして説明を続けます

4. Android 2.2 を、次のような手順でインストールしておくこと

   Android SDK マネージャ を起動し、Android 2.2 をインストールする。

   ◆ 起動手順の例

   sudo /usr/local/android-studio/sdk/tools/android
   

Android NDK のファイルの確認

1. プラットフォーム

   cd /usr/local/android-ndk-r9b
   ls -la platforms
   

2. プラットフォーム下の sysroot

   cd /usr/local/android-ndk-r9b
   ls platforms/android-4/arch-arm
   

   
3. ツールチェーン

   ls /usr/local/android-ndk-r9b/toolchains/arm-linux-androideabi-4.8/prebuilt/linux-x86_64
   

   

クロスコンパイラ（ターゲット：arm-linux-androideabi）

1. arm-linux-androideabi をターゲットとする binutils をビルドしインストールする

   --with-sysroot=/usr/local/android-ndk-r9b/platforms/android-4 を設定する

   cd /tmp
   apt-get source binutils
   sudo apt-get -yV build-dep binutils
   #
   cd /tmp
   if [ ! -f binutils-2.24.tar.gz ]; then 
       wget http://ftp.gnu.org/gnu/binutils/binutils-2.24.tar.gz
   fi
   sudo rm -rf binutils-2.24
   tar -xvzof binutils-2.24.tar.gz
   sudo chown -R $USER binutils-2.24
   #
   cd /tmp
   cd binutils-2.24
   rm -rf arm-linux-androideabi
   mkdir arm-linux-androideabi
   cd arm-linux-androideabi
   CC=gcc-4.8 \
   CXX=g++-4.8 \
   ../configure --host=`arch`-pc-linux-gnu  --with-cross-host=`arch`-pc-linux-gnu --target=arm-linux-androideabi \
       --build=`arch`-pc-linux-gnu \
       --enable-gnu-as --enable-gnu-ld --enable-multilib --enable-generated-files-in-srcdir --enable-version-specific-runtime-libs \
           --disable-werror --enable-libtool --disable-nls --disable-shared \
       --disable-threads --disable-clocale \
       --with-sysroot=/usr/local/android-ndk-r9b/platforms/android-4 
   make -j8 
   sudo make install
   sudo ldconfig
   make check
   

2. arm-linux-androideabi をターゲットとする gcc-4.8 をビルドしインストールする

   【関連する外部ページ】 https://gcc.gnu.org/install/build.html

   --enable-languages=c,fortran, --with-sysroot=/usr/local/android-ndk-r9b/platforms/android-4 を設定する

   cd /tmp
   apt-get source gcc-4.6
   sudo apt-get -yV build-dep gcc-4.6
   #
   cd /tmp
   if [ ! -f gcc-4.8.2.tar.gz ]; then 
       wget http://www.ring.gr.jp/archives/lang/egcs/releases/gcc-4.8.2/gcc-4.8.2.tar.gz
   fi
   sudo rm -rf gcc-4.8.2
   tar -xvzof gcc-4.8.2.tar.gz
   sudo chown -R $USER gcc-4.8.2
   #
   cd /tmp
   cd gcc-4.8.2
   rm -rf arm-linux-androideabi
   mkdir arm-linux-androideabi
   cd arm-linux-androideabi
   CC=gcc-4.8 \
   CXX=g++-4.8 CXXFLAGS="-I/usr/local/include/c++/4.8.2 -I/usr/local/include/c++/4.8.2/`arch`-pc-linux-gnu" \
   ../configure --host=`arch`-pc-linux-gnu  --with-cross-host=`arch`-pc-linux-gnu --target=arm-linux-androideabi \
       --enable-languages=c,fortran --disable-lto \
       --build=`arch`-pc-linux-gnu \
       --enable-gnu-as --enable-gnu-ld --enable-multilib --enable-generated-files-in-srcdir --enable-version-specific-runtime-libs \
       --disable-werror --enable-libtool --disable-nls --disable-shared \
       --disable-threads --disable-clocale \
       --enable-interwork \
       --enable-multiarch \
       --with-arch=armv7-a --with-float=soft --with-float-abi=softfp --with-fpu=vfp \
       --without-newlib --without-headers \
       --disable-libstdcxx --disable-hosted-libstdcxx --disable-libstdcxx-threads \
       --disable-werror \
       --disable-checking \
       --disable-ppl-version-check --disable-cloog-version-check \
       --disable-libssp --disable-libmudflap --disable-libgomp --disable-sjlj-exceptions --disable-tls --disable-libitm --disable-libatomic \
       --disable-bootstrap \
       --with-sysroot=/usr/local/android-ndk-r9b/platforms/android-4/arch-arm 
   make -j8
   sudo make install
   sudo ldconfig
   make check
   

3. (オプション) arm-linux-androideabi をターゲットとする glibc をビルドしインストールする

   --with-sysroot=/usr/local/android-ndk-r9b/platforms/android-4 を設定する

   cd /tmp
   apt-get source libglib2.0-dev
   sudo apt-get -yV build-dep libglib2.0-dev
   #
   cd /tmp
   if [ ! -f glibc-2.18.tar.gz ]; then 
     wget http://ftp.gnu.org/gnu/glibc/glibc-2.18.tar.gz
   fi
   tar -xvzof glibc-2.18.tar.gz
   sudo chown -R $USER glibc-2.18
   #
   cd /tmp
   cd glibc-2.18
   rm -rf arm-linux-androideabi
   mkdir arm-linux-androideabi
   cd arm-linux-androideabi
   CC=gcc-4.8 \
   CXX=g++-4.8 \
   ../configure --host=`arch`-pc-linux-gnu  --with-cross-host=`arch`-pc-linux-gnu --target=arm-linux-androideabi \
       --build=`arch`-pc-linux-gnu \
       --enable-gnu-as --enable-gnu-ld --enable-multilib --enable-generated-files-in-srcdir --enable-version-specific-runtime-libs \
       --disable-werror --enable-libtool --disable-nls --disable-shared \
       --disable-threads --disable-clocale \
       --disable-static-nss --disable-nss-crypt --without-selinux --disable-nscd\
       --prefix=/usr/local/arm-linux-androideabi-glibc-2.18 \
       --with-sysroot=/usr/local/android-ndk-r9b/platforms/android-4/arch-arm 
   make -j8
   sudo make install
   sudo ldconfig
   make check
   

Android マシンで新しいディレクトリ /data/local を作成

1. Android の実機を接続する．あるいは android コマンドで、Android Virtual Device を起動する
2. /system を書き込み可能, /data/local を作成する操作

   adb shell mount -o remount,rw /system
   adb shell mount -o remount,rw /data
   adb shell mkdir /data/local
   

   

Android マシンで動く各種ツールのビルド

前準備

export NDKROOT=/usr/local/android-ndk-r9b
export SYSROOT=${NDKROOT}/platforms/android-4/arch-arm
export PREFIX=/data/local 
export CC="/usr/local/bin/arm-linux-androideabi-gcc  -mandroid --sysroot=${SYSROOT}"
export CXX="/usr/local/bin/arm-linux-androideabi-g++  -mandroid --sysroot=${SYSROOT}"
export LD="/usr/local/bin/arm-linux-androideabi-ld  -mandroid --sysroot=${SYSROOT}"
export CFLAGS="-march=-march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -I${SYSROOT}/include -I/usr/local/include" 
export CXXFLAGS="-march=-march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -I${SYSROOT}/include -I/usr/local/include -I${NDKROOT}/sources/cxx-stl/system/include" 
export LDFLAGS="-Wl,--fix-cortex-a8 -L${SYSROOT}/lib -L/usr/local/lib -L${PREFIX}/lib"
export LIBS="-lpthread"

Hello, World !

1. 「Hello, World !」 を表示する C プログラムを hello.cのようなファイル名で保存

   #include<stdio.h>
   int main() {
     printf("Hello, World !\n");
     return 0;
   }
   

   
2. コンパイル

   参考Webページ http://blog.kmckk.com/archives/2918551.html

   $CC -march=armv5te -msoft-float -o a.out /tmp/hello.c
   

   
3. ファイルの確認
   
4. Android SDK 付属のエミュレータで実行してみる

   次を実行

   adb push a.out /data/local 
   adb shell
   cd /data/local
   ./a.out
   

   

   「not executable: magic 7F45」のようなエラーメッセージが出る場合． Genymotion は ARM ではなく x86 ベースのエミュレータなので注意． Genymotion ではなく Android SDK 付属のエミュレータを使う．（android コマンドで簡単に起動できる）

   書きかけ

   rm -rf /home/ubuntuuser/.android/avd/hoge4* 
   android list targets
   android create avd --name hoge4 --target 9 --sdcard 2047M 
   echo 'sdcard.size=2047M' >> /home/ubuntuuser/.android/avd/hoge4.ini
   echo 'disk.dataPartition.size=2047' >> /home/ubuntuuser/.android/avd/hoge4.ini
   echo 'disk.systemPartition.size=2047' >> /home/ubuntuuser/.android/avd/hoge4.ini
   
   adb kill-server
   rm -f /home/ubuntuuser/.android/avd/*/*.lock 
   adb start-server
   
   emulator -avd hoge4 -partition-size 2047 -data /home/ubuntuuser/.android/avd/hoge4.avd/userdata.img -sdcard /home/ubuntuuser/.android/avd/hoge4.avd/sdcard.img 
   
   adb root
   adb shell cat /proc/partitions
   adb shell mount
   adb shell df
   adb shell mount -rw -o remount /dev/block/mtdblock0 /system
   adb shell mkdir /data/local 
   
   ls /system/local
   adb push /system/local /system/local
   adb shell
   cd /system/lib
   ln -s /data/local/lib/libruby.so libruby.so
   

Android 用 bash のビルド

1. ビルド

   cd /tmp
   if [ ! -f bash-4.2.tar.gz ]; then 
     wget http://mirror.csclub.uwaterloo.ca/gnu/bash/bash-4.2.tar.gz
   fi
   tar xvzf bash-4.2.tar.gz
   rm -rf bash-4.2
   tar -xvzof bash-4.2.tar.gz
   sudo chown -R $USER bash-4.2
   # 
   wget http://www.compdigitec.com/labs/files/bash-android.patch
   patch -p0 < bash-android.patch
   ./configure --host=arm-linux --enable-static-link --without-bash-malloc --disable-rpath --disable-nls --prefix=${PREFIX}
   make
   
   cd bash-4.2
   ./configure --host=arm-linux --build=`arch`-pc-linux-gnu --prefix=${PREFIX} --with-gnu-ld 
   make
   

   --disable-coprocesses --disable-job-control --disable-process-substitution

2. ビルド結果の確認
   
3. インストール操作

   adb を用いて、ファイル転送を行う

   sudo mkdir -p ${PREFIX}
   sudo chown ${USER} ${PREFIX}
   sudo make install
   

   
4. Android への転送操作

   ls ${PREFIX}
   adb push ${PREFIX} ${PREFIX}
   adb shell
   cd /system/lib
   ln -s /data/local/lib/libruby.so libruby.so
   

Android 用 Ruby のビルド

参考Webページ http://blog.kmckk.com/archives/2918745.html

1. ビルド

   cd /tmp
   rm -f ruby-1.9.3-p484.tar.gz
   wget https://www.kkaneko.jp/rinkou/js/ruby-1.9.3-p484.tar.gz
   rm -rf ruby-1.9.3-p484
   tar -xvzof ruby-1.9.3-p484.tar.gz
   cd ruby-1.9.3-p484
   sudo ./configure --host=arm-linux-eabi --build=`arch`-pc-linux-gnu --prefix=${PREFIX} --disable-shared
   make
   

2. ビルド結果の確認
   
3. インストール操作

   adb を用いて、ファイル転送を行う

   sudo mkdir -p ${PREFIX}
   sudo chown ${USER} ${PREFIX}
   sudo make install
   

   
4. Android への転送操作

   ls ${PREFIX}
   adb push ${PREFIX} ${PREFIX}
   adb shell
   cd /system/lib
   ln -s /data/local/lib/libruby.so libruby.so
   

1. 「Hello, World !」 を表示する C プログラムを hello.cのようなファイル名で保存

   #include 
   int main() {
     printf("Hello, World !\n");
     return 0;
   }
   

2. コンパイル

   参考Webページ http://blog.kmckk.com/archives/2918551.html

   cd /tmp
   export PATH=/usr/local/android-ndk-r9b/toolchains/arm-linux-androideabi-4.8/prebuilt/linux-x86_64/bin:$PATH
   /usr/local/android-ndk-r9b/toolchains/arm-linux-androideabi-4.8/prebuilt/linux-x86_64/bin/arm-linux-androideabi-gcc  -mandroid --sysroot=/usr/local/android-ndk-r9b/platforms/android-4/arch-arm -march=armv5te -msoft-float -o a.out hello.c
   

3. ファイルの確認
4. Android SDK 付属のエミュレータで実行してみる

   次を実行

   adb push /tmp/a.out /data/local 
   adb shell
   cd /data/local
   ./a.out
   

   「not executable: magic 7F45」のようなエラーメッセージが出る場合． Genymotion は ARM ではなく x86 ベースのエミュレータなので注意． Genymotion ではなく Android SDK 付属のエミュレータを使う．（android コマンドで簡単に起動できる）

Android マシンで動く各種ツールのビルド

前準備

export NDKROOT=/usr/local/android-ndk-r9b
export SYSROOT=${NDKROOT}/platforms/android-4/arch-arm
export MY_TOOLCHAIN_DIR=${NDKROOT}/toolchains/arm-linux-androideabi-4.8/prebuilt/linux-x86_64
export PATH=${MY_TOOLCHAIN_DIR}/bin:$PATH
export PREFIX=/data/local 
export CC="${MY_TOOLCHAIN_DIR}/bin/arm-linux-androideabi-gcc  -mandroid --sysroot=${SYSROOT}"
export CXX="${MY_TOOLCHAIN_DIR}/bin/arm-linux-androideabi-g++  -mandroid --sysroot=${SYSROOT}"
export LD="${MY_TOOLCHAIN_DIR}/bin/arm-linux-androideabi-ld  -mandroid --sysroot=${SYSROOT}"
# export AR="${MY_TOOLCHAIN_DIR}/bin/arm-linux-androideabi-ar  -mandroid --sysroot=${SYSROOT}"
# export CPP="${MY_TOOLCHAIN_DIR}/bin/arm-linux-androideabi-cpp  -mandroid --sysroot=${SYSROOT}"
export CFLAGS="-march=-march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -I${SYSROOT}/include -I${MY_TOOLCHAIN_DIR}/include" 
export CXXFLAGS="-march=-march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -I${SYSROOT}/include -I${MY_TOOLCHAIN_DIR}/include -I${NDKROOT}/sources/cxx-stl/system/include" 
export LDFLAGS="-Wl,--fix-cortex-a8 -L${SYSROOT}/lib -L${MY_TOOLCHAIN_DIR}/lib -L${PREFIX}/lib"
export LIBS="-lpthread"

Android 用 Ruby のビルド

参考Webページ http://blog.kmckk.com/archives/2918745.html

1. ビルド

   cd /tmp
   rm -f ruby-1.9.3-p484.tar.gz
   wget https://www.kkaneko.jp/rinkou/js/ruby-1.9.3-p484.tar.gz
   rm -rf ruby-1.9.3-p484
   tar -xvzof ruby-1.9.3-p484.tar.gz
   cd ruby-1.9.3-p484
   sudo ./configure --host=arm-eabi --prefix=${PREFIX} --enable-shared
   make
   

2. ビルド結果の確認
   
3. インストール操作

   adb を用いて、ファイル転送を行う

   sudo mkdir -p ${PREFIX}
   sudo chown ${USER} ${PREFIX}
   sudo make install
   ls ${PREFIX}
   adb push ${PREFIX}/bin ${PREFIX}/bin
   adb push ${PREFIX}/lib ${PREFIX}/lib
   adb push ${PREFIX}/include ${PREFIX}/include
   adb push ${PREFIX}/share ${PREFIX}/share
   adb
   cd /system/lib
   ln -s /data/local/lib/libruby.so libruby.so