Mão na Massa

George H. SilvaAndroid Community Manager

Agenda

• Introdução

• Ambiente de desenvolvimento

• Laboratório: mãos à obra

– Introdução ao laboratório & ferramentas Android*

– Portando uma aplicação para processador Intel® Atom™

– Criando uma aplicação baseada em NDK do início ao fim

• Resumo

Agenda

• Introdução

• Ambiente de desenvolvimento

• Laboratório: mãos à obra

– Introdução ao laboratório & ferramentas Android*

– Portando uma aplicação para processador Intel® Atom™

– Criando uma aplicação baseada em NDK do início ao fim

• Resumo

• Software baseado em Java roda dentro da máquina virtual Dalvik

• API padrão do Android Application Framework

• Independente de dispositivo

Figura: Arquitetura Android Fonte: android.com

Android App

Aplicação (App) Android*

A maioria dos Apps Android são independentes de plataforma

Usando Código Nativo em Apps Android*

• JNI: interface entre código nativo (C/C++) e código dentro da Dalvik*

• Por que código nativo?

– Alto desempenho

– Reutilização de código

• Código nativo depende da arquitetura de hardware

• A maioria dos Apps no Android Market não contém código nativo

– Tais Apps são compatíveis com dispositivos com processador Atom™

Android App sem Código Nativo

Android Manifest

Dalvik optimized Java

Classes

Resources

Android App com Código Nativo

Android Manifest

Dalvik optimized Java

Classes

Resources

JNI/Native code libraries

Agenda

• Introdução

• Ambiente de desenvolvimento

• Laboratório: mãos à obra

– Introdução ao laboratório & ferramentas Android*

– Portando uma aplicação para processador Intel® Atom™

– Criando uma aplicação baseada em NDK do início ao fim

• Resumo

Ambiente de Desenvolvimento

− Java Development Kit (JDK)

− Android* SDK

− Android* NDK

− Opcional:

− Eclipse

− ADT - Android Development Tools

− CDT - C/C++ Development Tools

− Cygwin (Obrigatório para usar NDK no Windows*)

Agenda

• Introdução

• Ambiente de desenvolvimento

• Laboratório: mãos à obra

– Introdução ao laboratório & ferramentas Android*

– Portando uma aplicação para processador Intel® Atom™

– Criando uma aplicação baseada em NDK do início ao fim

• Resumo

Agenda

• Introdução

• Ambiente de desenvolvimento

• Laboratório: mãos à obra

– Introdução ao laboratório & ferramentas Android*

– Portando uma aplicação para processador Intel® Atom™

– Criando uma aplicação baseada em NDK do início ao fim

• Resumo

Introdução ao Lab & Ferramentas do Android*

Objetivos

• Familiarização ao Lab e às ferramentas de desenvolvimento para Android*

• Como executar o emulador x86 para Android e verificar a execução de uma imagem do Android* ICS

• Como configurar e testar as ferramentas de desenvolvimento para Android*

Configuração e teste inicial• SDK do Android e as demais ferramentas já estão instaladas

• Abra o terminal e verifique quais são as APIs (targets)Android instaladas.

1. Abra o terminal de comandos com duplo clique em LXTerminal2. Digite na linha de comando:

$ android list

2.3.7

4.0.4

Criando um AVD ICS para emulador x861. Para iniciar o Android Virtual Device

(AVD) Manager,digite na linha de comando:

$ android avd

2. Para criar um novo AVD clique em New

3. Digite ics no campo Name

4. Selecione o Target:Android 4.0.3 – API Level 15 e CPU/ABI: Intel Atom (x86)

5. Clique em Create AVD.

6. Clique em OK.

Executando o Emulador1. Para executar o emulador usando o AVD recém criado, digite na linha de

comando:

$ emulator-x86 –avd ics &

Resumo

• Apresentamos o laboratório, o emulador x86 para Android e o ambiente de desenvolvimento

• Demonstramos o uso básico do emulador e outras ferramentas de desenvolvimento para Android. Agora o sistema está pronto para fazer os exercícios

Introdução ao Laboratório & Android*

Agenda

• Introdução

• Ambiente de desenvolvimento

• Laboratório: mãos à obra

– Introdução ao laboratório & ferramentas Android*

– Portando uma aplicação para processador Intel® Atom™

– Criando uma aplicação baseada em NDK do início ao fim

• Resumo

Lab 1: Portando a aplicação Terminal Emulator para processador Atom™

Objetivos:• Utilizar o emulador x86 Android na instalação, execução e depuração de Apps

• Aprender como identificar erros relacionados ao NDK

• Familiarizar-se com as ferramentas do NDK, adb e ant durante o porte de uma App simples baseado no NDK x86

• Demonstrar quão fácil é portar Apps Android baseadas no NDK ARM para a arquitetura x86

Conteúdo do diretório lab1:

• AndroidMarket-jackpal.androidterm-2.apk

• src – diretório com os arquivos fonte do Terminal Emulator

• solution – diretório com a versão final do lab 1

Conteúdo do APK do Terminal Emulator

• APK: Android Application Package

• Descompacte o arquivo apk para ver seu conteúdo

• Apps usando NDK contém o diretório /lib com a interface JNI

– /lib/x86: biblioteca compilada para arquitetura x86

– /lib/armeabi: biblioteca compilada para Arm v5

– /lib/armeabi-v7: biblioteca compilada para Arm v7

Alguns APKs podem suportar múltiplas arquiteturas

Use o adb para instalar o Terminal Emulator no emulador

1. Para mudar para o diretório lab1, digite:

$ cd ~/labs/lab1

2. Para instalar o App usando adb na linha, digite:

$ adb install AndroidMarket-jackpal-androidterm-

2.apk

3. Clique na icone recém instalado para abrir o App

Use logcat para depurar problemas

Para usar o logcat para verificar erros, digite:$ adb shell logcat –t 50

Use logcat para depurar problemas

Para desinstalar o App, digite:

$ adb uninstall jackpal.androidterm

Conteúdo do arquivo de configuração antes de recompilar

1. Para mudar para o diretório com o código da App, digite:

$ cd ~/labs/lab1/src/Android-Terminal-Emulator

2. Para exibir o makefile e verificar as flags de compilação, digite:

$ cat jni/Android.mk

Figura: Android.mk

Recompilando o App

1. Para recompilar o código fonte para x86 usando ndk-build, digite:

$ ndk-build APP_ABI=x86

2. Para atualizar o projeto Android usando ICS (API nível 15), digite:

$ android update project –-target “android-16” –-

path .

3. Para compilar o projeto para teste usando ant, digite:

$ ant debug

Para instalar o App recém compilado usando adb, digite:

$ adb install bin/Term-debug.apk

Instale e execute a App no emulador

Verificando a App no emulador

Para ver as últimas 20 mensagens através do logcat, digite:

$ adb shell logcat –t 20

Para desinstalar o App usando o adb, digite:

$ adb uninstall jackpal.androidterm

Lab 1: Portando a aplicação Terminal Emulator para processador Atom™

Resumo:

• Aprendemos como instalar, executar e depurar Apps usando o emulador x86 para Android

• Aprendemos o processo de portar um App simples dependente do NDK para arquitetura x86

• Demonstramos que portar pode ser um processo simples e prático.

Agenda

• Introdução

• Ambiente de desenvolvimento

• Laboratório: mãos à obra

– Introdução ao laboratório & ferramentas Android*

– Portando uma aplicação para processador Intel® Atom™

– Criando uma aplicação baseada em NDK do início ao fim

• Resumo

Lab 2: criando uma App baseada em NDK do início ao f im

Objetivos:

• Criar e compilar uma biblioteca nativa compartilhada simples na arquitetura x86

• Criar e compilar uma App Android simples que use a biblioteca nativa

1. Criando um projeto “Hello World”

1. Crie um diretório para o projeto, digitando:

$ mkdir -p ~/labs/lab2 && cd ~/labs/lab2

2. Para criar o projeto Android, digite:

$ android create project --target android-15 --activity

CPUIdApp --package com.example.cpuid --path .

Esqueleto do arquivo CPUIdApp.java que iremos alterar futuramente:

2. Compilando e instalando o novo projeto1. Para poder testar o Hello World, primeiro execute o emulador, digitando:

$ emulator-x86 -avd ics &

2. Para compilar e instalatar o pacote (apk), digite:

$ ant debug && adb install –r bin/CPUIdApp-debug.apk

Exemplo: código nativo para obter CPUID e extrair características

3. Criando chamada à função nativa e carregando a biblioteca nativa

Para copiar o arquivo modificado do diretório com a solução, digite:

$ cp ../lab2sol/src/com/example/cpuid/CPUIdApp.java src/com/example/cpuid/CPUIdApp.java

Esqueleto Modificado

4. Usando javah para gerar os headers JNI

1. Para recompilar gerando os arquivos class de Java, digite:$ ant debug

2. Para gerar os headers JNI através do javah , digite:

$ export JNI_CP=bin/classes:$ANDROID_SDK/platforms/android-16/android.jar$ javah -d jni -classpath $JNI_CP com.example.cpuid.CPUIdApp

O comando javah gera esse arquivo automáticamente

5. Criando o arquivo stub nativo em C para invocação JNI

Para copiar esse arquivo do diretório de soluções, digite:

$ cp ../lab2sol/jni/com_example_cpuid_CPUIdApp.c

jni/com_example_cpuid_CPUIdApp.c

O stub contém a implementação da interface definida no header JNI:

6. Copiando código C nativo com CPUID e makefile

1. Para copiar o código fonte nativo em C do CPUID, digite:

$ cp ../lab2sol/jni/cpuid.c jni/cpuid.c

2. Para copiar o arquivo de compilação da biblioteca compartilhada, digite:

$ cp ../lab2sol/jni/Android.mk jni/Android.mk

7. Compilando e Instalando App Completo para Arquitetura x86

1. Para compilar a biblioteca nativa usando o NDK x86, digite

$ ndk-build APP_ABI=x86

2. Para recompilar o App e reinstalá-lo usando o ADB, digite:

$ ant debug && adb install –r bin/CPUIdApp-

debug.apk

8. Executando a App CPUID pelo Emulador

Resumo:

• Criamos um App Android usando código nativo do início ao fim.

• Aprendemos como definir e gerar chamadas nativas usando JNI

• Aprendemos como criar, reusar e compilar uma biblioteca nativa compartilhada para Apps Android

• Essa biblioteca compartilhada pode ser usada para criar algorítmos que exigem alto desempenho, permitir que Apps Android acessem código legado ou outros motvios.

Lab 2: Criando uma App baseado em NDK do início ao fim

Resumo & Próximos Passos

• Apps padrão funcionam em qualquer aparelho Android contendo o processador Intel® Atom™

• Portar um App usando NDK é tão simple quanto recompilar (maior parte dos casos)

• Use o NDK x86 para diferenciar seus Apps tirando vantagem das capacidades do processador Intel® Atom™

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Rev. 4/17/12

Thank You