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build-nodejs-for-android

★ 113 Open GitHub ↗

Build nodejs for android(arm,arm64,x86,x64,mipsel) perfectly and provide prebuilt binaries, and a docker image as workbench.

// repository documentation

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# build-nodejs-for-android-perfectly
Build nodejs for android(arm,arm64,x86,x64,mipsel) perfectly and provide prebuilt binaries, and a docker image as workbench.

- `Perfectly` means do not add any `--without-...` option, nor modifying any source(include build settings) as possible.
    Accomplished by tool [android-gcc-toolchain](https://github.com/sjitech/android-gcc-toolchain).
    See [Full Build](#full-build). This tool
    > Enable you to use NDK's standalone toolchain easily, quickly and **magically** for cross-compile.

- [Prebuilt binaries of nodejs for android-{arm,arm64,x86,x64,mipsel}](https://github.com/sjitech/nodejs-android-prebuilt-binaries) are available.

- A build environment as a docker image `osexp2000/build-nodejs-for-android` can be used to build on your needs.
    See [Docker Images](#docker-images).

- There are some [reasons](https://github.com/sjitech/android-gcc-toolchain#user-content-host-compiler-rules)
    why it's difficult to fully build nodejs for android, this is why i made the tool `android-gcc-toolchain`.

## Development Environment

**Source of [NodeJS](https://github.com/nodejs/node): 6.3.1-8.0.0**

OS:
- **Mac**: OS X 10.11.5/10.11.6 EI Capitan (64bit), (Optional)Xcode 8.0(8A218a)
- **Linux**: Ubuntu 16.04 (64bit), (Optional)gcc/g++ 5.4.0
- **Windows**: Windows Pro 7 (64bit).  [Docker-Toolbox](https://www.docker.com/products/docker-toolbox).
    *Although `android-gcc-toolchain` supports MINGW, NodeJS build system mix \\ and / in all paths so not works*

NDK: 
- [NDK 12.1.29](https://developer.android.com/ndk/downloads/index.html)

Auxiliary tool:
- [android-gcc-toolchain](https://github.com/sjitech/android-gcc-toolchain)

(Optional) CCACHE:
- If you clean & compile repeatedly, **you'd better setup [CCACHE](https://ccache.samba.org/) to speed up repeating compilation**.
    - Run `brew install ccache` on Mac or `sudo apt-get install ccache` on Linux
    - `export USE_CCACHE=1` to tell android-gcc-toolchain to use CCACHE.
    - optional: `export CCACHE_DIR=some_dir_in_fast_disk`(default is ~/.ccache).
    - optional: run `ccache -M 50G` once to set max cache size(default is 5G).
    
(Optional) `build-nodejs-for-android`: (provided by this project)
- **Further simplified build commands**. e.g. The following commands do all things in other chapters,
    build v6.5.0 for all archs(arm,...), limited and full build, output to specified dirs.

A single command 
    ```
    cd node && build-nodejs-for-android v6.5.0
    ``` 
    or following commands:
    ```
    cd node && git checkout v6.5.0
    build-nodejs-for-android arm    -o ../nodejs-6.5.0-android-arm        
    build-nodejs-for-android arm    -o ../nodejs-6.5.0-android-arm-full    --full
    build-nodejs-for-android arm64  -o ../nodejs-6.5.0-android-arm64      
    build-nodejs-for-android arm64  -o ../nodejs-6.5.0-android-arm64-full  --full
    build-nodejs-for-android x86    -o ../nodejs-6.5.0-android-x86        
    build-nodejs-for-android x86    -o ../nodejs-6.5.0-android-x86-full    --full
    build-nodejs-for-android x64    -o ../nodejs-6.5.0-android-x64        
    build-nodejs-for-android x64    -o ../nodejs-6.5.0-android-x64-full    --full
    build-nodejs-for-android mipsel -o ../nodejs-6.5.0-android-mipsel     
    build-nodejs-for-android mipsel -o ../nodejs-6.5.0-android-mipsel-full --full
    ```

## Common Notes

- **[You can view every command line of compiler command](https://github.com/sjitech/android-gcc-toolchain#user-content-show-compiler-command-line)**
    invoked by `build-nodejs-for-android` or `android-gcc-toolchain`, directly or in-directly.

Just `export AGCC_VERBOSE=1` or add `-v`(`--verbose`) to above tools.
    The compiler commands here also include ar as ranlib ld strip nm.

## Limited build

- Drop some features by `--without-snapshot` `--without-inspector` `--without-intl` then build on Mac/Linux.

```
android-gcc-toolchain arm    <<< "./configure --dest-cpu=arm    --dest-os=android --without-snapshot --without-inspector --without-intl && make"
android-gcc-toolchain arm64  <<< "./configure --dest-cpu=arm64  --dest-os=android --without-snapshot --without-inspector --without-intl && make"
android-gcc-toolchain x86    <<< "./configure --dest-cpu=x86    --dest-os=android --without-snapshot --without-inspector --without-intl && make"
android-gcc-toolchain x64    <<< "./configure --dest-cpu=x64    --dest-os=android --without-snapshot --without-inspector --without-intl --openssl-no-asm && make"
android-gcc-toolchain mipsel <<< "./configure --dest-cpu=mipsel --dest-os=android --without-snapshot --without-inspector --without-intl && make"
```
    
For x64: `--openssl-no-asm` needed due to openssl not ready for android-x64.

## Full build

Using `android-gcc-toolchain --host ... -C`, you can build nodejs **with all features** easily.

The `--host ...` means [Mandatory host compiler rules](https://github.com/sjitech/android-gcc-toolchain#user-content-host-compiler-rules), 
it supersede compiler commands in $PATH and add/remove some option.

*Full build will use host compiler to produce host binaries, so need install Xcode(for Mac) 
or gcc/g++(for linux) by `sudo apt-get install gcc g++ gcc-multilib g++-multilib`*

To work with NodeJS 6.6.0, if you are using old version(<1.9.1) of `android-gcc-toolchain`, then you should
- add `--stl libc++` option to `android-gcc-toolchain` to switch C++ STL so can use some C++11 API(such as std::snprintf), 
otherwise it complains std:snprintf not defined. 
- `export CCACHE_NODIRECT=` to let CCACHE work in precise(but slower) mode so can detect system include file changes

### Full build on Mac

```
android-gcc-toolchain arm    --host ar-dual-os,gcc-no-lrt,gcc-m32 -C <<< "./configure --dest-cpu=arm    --dest-os=android && make"
android-gcc-toolchain arm64  --host ar-dual-os,gcc-no-lrt         -C <<< "./configure --dest-cpu=arm64  --dest-os=android && make"
android-gcc-toolchain x86    --host ar-dual-os,gcc-no-lrt,gcc-m32 -C <<< "sed -i.bak 's/cross_compiling = target_arch != host_arch/cross_compiling = True/' configure && ./configure --dest-cpu=x86 --dest-os=android $(grep -o -- --cross-compiling configure) && make"
android-gcc-toolchain x64    --host ar-dual-os,gcc-no-lrt         -C <<< "sed -i.bak 's/cross_compiling = target_arch != host_arch/cross_compiling = True/' configure && ./configure --dest-cpu=x64 --dest-os=android $(grep -o -- --cross-compiling configure) --openssl-no-asm && make"
android-gcc-toolchain mipsel --host ar-dual-os,gcc-no-lrt,gcc-m32 -C <<< "./configure --dest-cpu=mipsel --dest-os=android && make"
```
The sed command is to modify a bug of `configure`. Note: from node.js 7.4.0, sed is not needed, you can add `--cross-compiling` to the configure command.
 
### Full build on Linux
 
```
android-gcc-toolchain arm    --host gcc-lpthread,gcc-m32 -C <<< "./configure --dest-cpu=arm    --dest-os=android && make"
android-gcc-toolchain arm64  --host gcc-lpthread         -C <<< "./configure --dest-cpu=arm64  --dest-os=android && make"
android-gcc-toolchain x86    --host gcc-lpthread,gcc-m32 -C <<< "sed -i.bak 's/cross_compiling = target_arch != host_arch/cross_compiling = True/' configure && ./configure --dest-cpu=x86 --dest-os=android $(grep -o -- --cross-compiling configure) && make"
android-gcc-toolchain x64    --host gcc-lpthread         -C <<< "sed -i.bak 's/cross_compiling = target_arch != host_arch/cross_compiling = True/' configure && ./configure --dest-cpu=x64 --dest-os=android $(grep -o -- --cross-compiling configure) --openssl-no-asm && make"
android-gcc-toolchain mipsel --host gcc-lpthread,gcc-m32 -C <<< "./configure --dest-cpu=mipsel --dest-os=android && make"
```

For x86:You must install 32bit lib by `sudo apt-get install -y g++-multilib gcc-multilib`, otherwise complained about sys/cdefs.h etc. not found.

### Full build on Windows
 
Use following docker images.

----

## Docker images

**The docker image `osexp2000/build-nodejs-for-android` contains a fast build environment, and prebuilt binaries of NodeJS v6.5.0, 6.6.0**

Notes:
- To enter the container, run `docker run -it osexp2000/build-nodejs-for-android`
- Build already done. The output are mainly stored at `nodejs-VER-ARCH[-full]`/bin(node),lib,include,share,and extras(cctest, openssl-cli...).
- Initially built on NodeJs v6.5.0, 6.6.0, at `~/node`, you can use git there, e.g. `git log -1 --oneline --decorate` to confirm version.
- You can run `build-nodejs-for-android ...` in the container to build yourself, it is fast for unchanged files because of ccache.
- Tips about docker file in/out:
    - Use volume mapping `-v HOST_DIR_OR_FILE:CONTAINER_DIR_OR_FILE` to map dir/files to container. 
      Note: **Docker-Toolbox on Windows need host dir or files is under `C:\Users\...`(e.g. C:\Users\q\Downloads),
      and the `HOST_DIR_OR_FILE` must be converted to `/c/Users/...` style. Besides, need env var MSYS_NO_PATHCONV=1**
    - Use `docker cp` to copy files in/out when forgot to use volume mapping.

----

## Run NodeJS on Android

Successfully tested on real device or emulator 
- nodejs-6.5.0-android-arm-full
- nodejs-6.5.0-android-arm
- nodejs-6.5.0-android-arm64-full
- nodejs-6.5.0-android-arm64 
- nodejs-6.6.0-android-arm-full

Some experiences:

### Install into Android

With nodejs-6.5.0-arm as example:
```
adb push /home/devuser/nodejs-6.5.0-arm/bin/node /data/local/tmp/
adb push /home/devuser/nodejs-6.5.0-arm/lib /data/local/tmp/
adb shell chmod -R 755 /data/local/tmp/node /data/local/tmp/lib 
```
*NodeJS itself only need /home/devuser/nodejs-6.5.0-arm/bin/node, the lib is just for npm*

### Run NodeJS

Just run /data/local/tmp/node, be need first set `export NODE_REPL_HISTORY=/data/local/tmp/node_history`,
otherwise `Error: Could not open history file. REPL session history will not be persisted.`.

If it's built with libc++ instead of default gnustl(libstdc++), then you need copy the `libc++_shared.so` from NDK to android `/data/local/tmp/`,
then set `export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/data/local/tmp`.

The `libc++_shared.so` is located at: 
- $NDK/sources/cxx-stl/llvm-libc++/libs/armeabi-v7a/libc++_shared.so, this is the default .so for arm.
- /sources/cxx-stl/llvm-libc++/libs/arm64-v8a/libc++_shared.so, this is the default .so for arm64.  
- ... please use `find $NDK -name libc++_shared.so` to find all

### Run npm(NodeJS Package Manager)

Use following script as npm, then you can use `npm install`, `-g` also allowed.
```
export HOME=/data/local/tmp
export NODE_REPL_HISTORY=$HOME/node_history
mkdir $HOME/npm-global 2> /dev/null
export NPM_CONFIG_PREFIX=$HOME/npm-global
$HOME/node $HOME/lib/node_modules/npm/bin/npm-cli.js "$@"
```

----

## Miscellaneous

- What on earth is the --without-snapshot?

It is to not convert js to C/C++ on compile time. Seems no problem if specified.
    If not specified, it will try to make a tool `mksnapshot` then run this tool to convert js to `snapshot.cc`
    which in turn get compiled by android compiler. The snapshot seems used for quick js context creation.

- What on earth is the --without-intl?

It is to not provide `Intl` feature, a global class named `Intl`. 
    Note: **The `Intl` is not necessary!**
    Do not be confused about description “Flags that lets you enable i18n features in Node.js”,
    it does not mean you can not use non-english chars。
    
    The `Intl` feature is rarely used, it is an option definition by ECMAScript-402,
    a locale management in js, e.g. sort, date format....
    
    Without `Intl`, nodejs works fine with multi-byte chars via UTF8. Anyway, to convert across CodePage,
    you still need iconv-lite etc.
    
    NodeJS use [icu](http://site.icu-project.org/) project to implement `Intl` feature 
    while `icu` often cause problem in cross-compile because it need build host exe such as genccode,icupkg 
    then run them to generate temp C source.
    
    The icu project looks ugly, see [Home page](http://site.icu-project.org/),
     [DEMO](http://demo.icu-project.org/icu-bin/collation.html),
     [Unicode Browser](http://demo.icu-project.org/icu-bin/ubrowse),
        
----

# NodeJS for Android完美编译大全

完美地编译了NodeJS for android-{arm,arm64,x86,x64,mipsel},并且提供预编译版,和作为持续编译环境的Docker image。

- 完美, 意思是不去掉任何功能(不加`--without-...`选项),尽量不修改任何源码(包括编译设定文件)。
  借助工具[android-gcc-toolchain](https://github.com/sjitech/android-gcc-toolchain)
  实现了这个目标。见[Full Build](#full-build))。这个工具
     
    >让人快捷地使用NDK的独立toolchain做交叉编译,并且有些奇妙的功能。
    
- [编译好了的二进制文件(arm,arm64,x86,x64,mipsel构架)](https://github.com/sjitech/nodejs-android-prebuilt-binaries)可以直接下载。

- 一个编译环境用的Docker image `osexp2000/build-nodejs-for-android`可以用来按自己的需求编译.
    见 [Docker Images](#docker-images).
     
## 由头

交叉编译,是个不大不小的土活儿,很无聊,很干扰正题。

一开始我也没想要搞什么完美编译,我只是因为对[NDK有怨念](http://my.oschina.net/osexp2003/blog/465134),
所以做了个辅助工具[android-gcc-toolchain](https://github.com/sjitech/android-gcc-toolchain) ([这里有简单介绍](http://my.oschina.net/osexp2003/blog/731238)),
以便顺利地做交叉编译。于是一般的交叉编译过程变轻松了之后,就凸显出NodeJS的编译错误了。

编译NodeJS for Android,目前都是去掉某些功能,或者修改源码里的编译设定,才能编译成功,例如:

- --without-snapshot  (\*1)(\*2)
- --openssl-no-asm    (\*1)
- --without-intl      (\*2)
- --without-inspector (\*2)

(\*1):NodeJS源码里的[android-configure](https://github.com/nodejs/node/blob/master/android-configure)
里用了这个。(\*2):这个选项常常被用到。

例如在Mac上编译NodeJS for android-arm64,不去掉任何功能,不修改任何源码(包括编译设定文件),这样的完美编译方法,居然没找到(arm的也是)!

>**复杂之处是：不仅使用用Android的编译器，还有用Host(编译工作机器例如Mac/Linux)编译器，干嘛呢？生成一些Host上运行的临时的执行文件(mksnapshot,icupkg,genccode...)。**
而且，编译设定环节层次太多(gyp,autoconf,CMake,...),不容易完全掌控。
    
就算把gyp所需要的环境变量`CC_target`...,`GYP_DEFINES="host_os=<mac|linux>"`
以及通用的`CXX_host`,`CXX_FLAGS`等设好并添加一些选项也依然会有某些工程不遵循设定。

我发现最终阻拦完美编译的有几个问题,大部分是host这边编译时出的问题。

- **ar**: 静态库生成器ar误用(用Mac的ar命令处理Android的lib),导致连接错误。
- **-lrt**: 试图连接linux特有的librt但实际Mac没有,导致连接错误。
- **-m32**: 有的编译成32bit,有的是64bit,导致连接出错。
- **-lpthread**: 忘了加必要的-l某lib的连接选项了,例如-lpthread,导致连接时报莫名其妙的"DSO missing from command line"错误。
- **gnustl(libstdc++) vs libc++**: 有的代码使用更新的libc++的一点东西，例如std::snprintf，这在标准的gnustl里命名空间不一样。

都是源码里的错误造成的(就是编译设定文件有错误,但是不太好找,每次都要伺候这些很烦)。

碰巧都想出了通用的方法,虽然方法有点黑,但是管用,可以完美编译了,于是记录下来。

## 开发环境

源码:
- [NodeJS](https://github.com/nodejs/node): v6.3.1-8.0.0

编译工作机器:
- **Mac**: OS X 10.11.5/10.11.6 EI Capitan (64bit), (可选)Xcode 8.0(8A218a)
- **Linux**: Ubuntu 16.04 (64bit), (可选)gcc/g++ 5.4.0
- **Windows**: Windows Pro 7 (64bit).  [Docker-Toolbox](https://www.docker.com/products/docker-toolbox).
    *虽然`android-gcc-toolchain`支持MINGW，但是NodeJS的编译系统把所有的路径都混合使用了mix和/，所以导致make失败*

NDK: 
- [NDK 12.1.29](https://developer.android.com/ndk/downloads/index.html)

辅助工具 tool:
- [android-gcc-toolchain](https://github.com/sjitech/android-gcc-toolchain),下载一下就好了。

(可选) CCACHE
- 如果重复的clean&make,那**最好安装[CCACHE](https://ccache.samba.org/)以便用编译缓存来加速这种重复编译**.
    - 安装: `brew install ccache` on Mac或者`sudo apt-get install ccache` on Linux
    - `export USE_CCACHE=1` 告诉android-gcc-toolchain使用CCACHE.
    - 可选: `export CCACHE_DIR=some_dir_in_fast_disk`(默认是~/.ccache).
    - 可选: 执行一次`ccache -M 50G`来设定最大缓存大小(默认是5G).

(可选) 辅助工具 `build-nodejs-for-android`: (就在这个project里)
- **近一步简化了编译命令**. 例如，如下这些命令做了其他所有章节里的事，编译v6.5.0的所有构架(arm,...),限制版和完全版，放到指定的目录里。

一个命令
    ```
    cd node && build-nodejs-for-android v6.5.0
    ```
    或者如下组合命令:
    ```
    cd node && git checkout v6.5.0
    build-nodejs-for-android arm    -o ../nodejs-6.5.0-android-arm        
    build-nodejs-for-android arm    -o ../nodejs-6.5.0-android-arm-full    --full
    build-nodejs-for-android arm64  -o ../nodejs-6.5.0-android-arm64      
    build-nodejs-for-android arm64  -o ../nodejs-6.5.0-android-arm64-full  --full
    build-nodejs-for-android x86    -o ../nodejs-6.5.0-android-x86        
    build-nodejs-for-android x86    -o ../nodejs-6.5.0-android-x86-full    --full
    build-nodejs-for-android x64    -o ../nodejs-6.5.0-android-x64        
    build-nodejs-for-android x64    -o ../nodejs-6.5.0-android-x64-full    --full
    build-nodejs-for-android mipsel -o ../nodejs-6.5.0-android-mipsel     
    build-nodejs-for-android mipsel -o ../nodejs-6.5.0-android-mipsel-full --full
    ```

## 共同说明

- **[你可以查看到每个编译命令的命令行](https://github.com/sjitech/android-gcc-toolchain#user-content-show-compiler-command-line)**，
    只要是从`build-nodejs-for-android`或者`android-gcc-toolchain`里引发的，直接的或者间接的都行。

只要`export AGCC_VERBOSE=1`或者把`-v`(`--verbose`)选项加到上述工具。
    这里编译命令也包括了ar as ranlib ld strip nm。

## Limited Build

去掉NodeJS的一些功能(指定--without-snapshot --without-inspector --without-intl)就可以在Mac/Linux上编译。

```
android-gcc-toolchain arm    <<< "./configure --dest-cpu=arm    --dest-os=android --without-snapshot --without-inspector --without-intl && make"
android-gcc-toolchain arm64  <<< "./configure --dest-cpu=arm64  --dest-os=android --without-snapshot --without-inspector --without-intl && make"
android-gcc-toolchain x86    <<< "./configure --dest-cpu=x86    --dest-os=android --without-snapshot --without-inspector --without-intl && make"
android-gcc-toolchain x64    <<< "./configure --dest-cpu=x64    --dest-os=android --without-snapshot --without-inspector --without-intl --openssl-no-asm && make"
android-gcc-toolchain mipsel <<< "./configure --dest-cpu=mipsel --dest-os=android --without-snapshot --without-inspector --without-intl && make"
```
    
对于x64: 需要加上`--openssl-no-asm`,因为openssl的配置里都没有支持android-x64.

## Full Build

用`android-gcc-toolchain --host ... -C`可以编译nodejs,包含**所有机能**.

这个`--host ...`是[Mandatory host compiler rules](https://github.com/sjitech/android-gcc-toolchain#user-content-host-compiler-rules), 
是在$PATH里超越本机编译器命令然后加减一点选项。

*Full build需要用host(本机)的编译器生成运行于本机的执行文件，所以需要安装Xcode(for Mac)
或者gcc/g++(for linux) by `sudo apt-get install gcc g++ gcc-multilib g++-multilib`*

为了NodeJS 6.6.0, 如果使用低版本(<1.9.1)的`android-gcc-toolchain`，那得
- 加上`--stl libc++`选项给`android-gcc-toolchain`来切换C++ STL，以便使用C++11 API(例如std::snprintf), 
否则它会报错说std:snprintf not defined
- `export CCACHE_NODIRECT=` 来让CCACHE用更精确的(但是慢一些)得方式来工作，以便检测出系统include文件的变化。

### Full Build on Mac

sed命令是修改源码里configure脚本里的错误. Note: 从node.js 7.4.0开始, 这段sed命令可以去掉，而改成添加`--cross-compiling`到configure命令。
    
### Full Build on Linux

```
android-gcc-toolchain arm    --host gcc-lpthread,gcc-m32 -C <<< "./configure --dest-cpu=arm    --dest-os=android && make"
android-gcc-toolchain arm64  --host gcc-lpthread         -C <<< "./configure --dest-cpu=arm64  --dest-os=android && make"
android-gcc-toolchain x86    --host gcc-lpthread,gcc-m32 -C <<< "sed -i.bak 's/cross_compiling = target_arch != host_arch/cross_compiling = True/' configure && ./configure --dest-cpu=x86 --dest-os=android $(grep -o -- --cross-compiling configure) && make"
android-gcc-toolchain x64    --host gcc-lpthread         -C <<< "sed -i.bak 's/cross_compiling = target_arch != host_arch/cross_compiling = True/' configure && ./configure --dest-cpu=x64 --dest-os=android $(grep -o -- --cross-compiling configure) --openssl-no-asm && make"
android-gcc-toolchain mipsel --host gcc-lpthread,gcc-m32 -C <<< "./configure --dest-cpu=mipsel --dest-os=android && make"
```

对于x86:必须先安装一些32bit的lib:`sudo apt-get install -y g++-multilib gcc-multilib`, 否则它报错说sys/cdefs.h找不到。

### Full build on Windows
 
运行如下的docker images.

----

## Docker images

**Docker image `osexp2000/build-nodejs-for-android`包含了一个便于编译的环境，还有NodeJS 6.5.0, 6.6.0版的预编译结果**

Notes:
- 进入这个linux容器的话,执行`docker run -it osexp2000/build-nodejs-for-android`
- 编译已经完成了。生成物主要在`nodejs-VER-ARCH[-full]`/bin(node),lib,include,share,和extras(cctest, openssl-cli...).
- 最开始是使用了NoeJS v6.5.0, 6.6.0源码. 在`~/node`下，是可以用git管理的，例如：`git log -1 --oneline --decorate`来确认版本。
- 可以在容器里运行`build-nodejs-for-android ...`来自己编译, 未改变的源码由于被ccache了所以速度很快。
- 关于Docker的文件in/out的tips:
    - 可以使用卷映射`-v HOST_DIR_OR_FILE:CONTAINER_DIR_OR_FILE`来把本机的目录或者文件映射到容器里。 
      注意: **Docker-Toolbox on Windows要求:host(就是PC机)这边的目录或文件必须是为`C:\Users\...`之下(例如C:\Users\q\Downloads),
      并且`HOST_DIR_OR_FILE`必须转换成`/c/Users/...`形式。另外还需要环境变量MSYS_NO_PATHCONV=1**
    - 可以用`docker cp`来copy进出容器,这在有时候忘了做卷映射时可以救急.

----

## 在Android运行NodeJS

在实机和模拟器里测试成功: 
- nodejs-6.5.0-android-arm-full
- nodejs-6.5.0-android-arm
- nodejs-6.5.0-android-arm64-full
- nodejs-6.5.0-android-arm64 
- nodejs-6.6.0-android-arm-full

一些经验:

### 安装到Android里

以nodejs-6.5.0-arm为例
```
adb push /home/devuser/nodejs-6.5.0-arm/bin/node /data/local/tmp/
adb push /home/devuser/nodejs-6.5.0-arm/lib /data/local/tmp/
adb shell chmod -R 755 /data/local/tmp/node /data/local/tmp/lib 
```
*NodeJS本身只需要/home/devuser/nodejs-6.5.0-arm/bin/node, lib那个是为了npm的*

### 运行NodeJS

运行/data/local/tmp/node就行了。但是之前得先`export NODE_REPL_HISTORY=/data/local/tmp/node_history`,
不然会得到`Error: Could not open history file. REPL session history will not be persisted.`.

如果是用libc++而不是默认的gnustl(libstdc++)来编译的, 那还得把`libc++_shared.so`从NDK复制到android `/data/local/tmp/`,
然后设定`export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/data/local/tmp`.

这个 `libc++_shared.so`在: 
- $NDK/sources/cxx-stl/llvm-libc++/libs/armeabi-v7a/libc++_shared.so, 这是默认的 .so，为arm的.
- /sources/cxx-stl/llvm-libc++/libs/arm64-v8a/libc++_shared.so, 这是默认的 .so，为arm64的.  
- ... please use `find $NDK -name libc++_shared.so` to find all

### 运行npm(NodeJS Package Manager)

用这个script代替npm, 然后就可以用`npm install`, `-g`也行.
```
export HOME=/data/local/tmp
export NODE_REPL_HISTORY=$HOME/node_history
mkdir $HOME/npm-global 2> /dev/null
export NPM_CONFIG_PREFIX=$HOME/npm-global
$HOME/node $HOME/lib/node_modules/npm/bin/npm-cli.js "$@"
```

###具体的测试内容

- 多语言支持

```
    > Buffer.from('新')
    <Buffer e6 96 b0>
    ```
      
- 网络和DNS

```
    > net.connect({host:"nodejs.org", port:443}, () => {console.log("------connected------")})
    ...
    ------connected------
    ```
      
- SSL

```
    > https.get('https://encrypted.google.com/', (res) => {res.on('data', (d) => {process.stdout.write(d);});})
    ...
    <!doctype html><html ...>...</html>
    ```

- Debug

```
    generic_arm64:/data/local/tmp $ ./node debug a.js
    debug> 
    (To exit, press ^C again or type .exit)
    < Debugger listening on [::]:5858
    connecting to 127.0.0.1:5858 ... ok
    break in a.js:1
    > 1 console.log(0)
      2 console.log(1)
    ...
    ```

- npm

```
    generic_arm64:/data/local/tmp $ ./npm install -g http-server
    /data/local/tmp/npm-global/bin/http-server -> /data/local/tmp/npm-global/lib/node_modules/http-server/bin/http-server
    ...    
    ```

----

# 具体经过的备忘录

## 一两年前

NodeJS对Android支持度很弱,想要Android版的,那就得折腾。那时大致有两种方法:

- 各路高中低手都提供了修改源码里编译配置文件的方法。

现在大都都已经被合并进来了,不提了。

- Android真机debian Kit里编译。

在一个root过的Android里装上debian Kit后,就可以轻松编译成功。

```
    /configure --without-snapshot --without-npm
    export LDFLAGS=-static  #静态连接
    make
    ```

美中不足的是,生成的NodeJs居然连localhost这样的名字都解析不了,只能直接用IP。
    这种编译方法没使用android的libc,所以水土不服,例如glibc里的getaddrinfo
    会寻找/etc/resolv.conf之类的东西,而Android实际不用那套机制。

## 最近

又想随手搞一个最新的,记得NodeJS有了不少进展的。结果的确有进展,但是依然不简单。

- 官网里的那个[linux-arm执行文件](https://nodejs.org/dist/v4.4.7/node-v4.4.7-linux-armv7l.tar.xz)是怎么回事?

可惜在Android里用不了。这大都得怪Android搞了一套和linux不一样的linker和.so。

- loader不一样。执行时爆"No such file or directory"

```
        $ readelf --headers ~/Downloads/node-v4.4.7-linux-armv7l/bin/node | grep interpreter
        [Requesting program interpreter: /lib/ld-linux-armhf.so.3]
        ```
        而Android变态不提供这个linux标准loader,而是用`/system/bin/linker`来调执行文件。

黑实验：强行改掉,结果引起下一个问题。

- Android里各个.so的名称都和一般的linux的不一样

```
        $ readelf -d ~/Downloads/node-v4.4.7-linux-armv7l/bin/node
        ... Shared library: [libdl.so.2] [librt.so.1] [libstdc++.so.6] ...
        ```

黑实验：强行改掉依赖的*.so名称,结果引起下一个问题。

- 没有编译成PIE风格(像*.so一样位置无关以便运行位置随机化),所以会被Android 5+拒绝运行

```
        $ readelf -d ~/Downloads/node-v4.4.7-linux-armv7l/bin/node | grep Type:
        Type:                              EXEC (Executable file)
        ```

而PIE风格的执行文件,至少得和.so一样的类型`DYN (Shared object file)`。

黑实验：那就在4.4上做实验,结果引起下一个问题。

- 有些api在android里不存在。

黑实验：无法继续了。更不要提/etc之类的设定文件不存在引起的主机名解析等问题了。

跑了一会儿题,接着试试源码里提供的`android-configure`编译脚本。

- 在Mac上执行[android-configure](https://github.com/nodejs/node/blob/master/android-configure),make时出错

```
    ./android-configure $NDK && make
    ```
    出错信息：
    ```
    sh: /Users/q/Downloads/node/out/Release/icupkg: cannot execute binary file
    ```
    而且,不能编译arm64构架的。
  
    于是试试源码里提供的`configure`编译脚本。

- 在Mac上执行[configure](https://github.com/nodejs/node/blob/master/configure),也在make时出错

```
    ./configure --dest-cpu=arm64 --dest-os=android && make
    ```
    出错信息 openssl里"unsupported ARM architecture"：
    ```
     cc .../obj.target/...openssl...
    ../deps/openssl/openssl/crypto/arm_arch.h:46:6: error: "unsupported ARM architecture"
    ```
    obj.target目录放得都是为android生成的东西,obj.host里的都是为了当前机器生成的东西。

而这个光秃秃的cc命令就是指host(我的机器)的cc。
    显然这是用错了cc,得告诉他用android的cc。这个看来不能怪NodeJS。
    
    那就照惯例定义一下`$CC`什么的,部分参照`android-configure`,生成单独的toolchain也是必须的,假设生成到/tmp/tc下。
    ```
    $ $NDK/build/tools/make_standalone_toolchain.py --arch arm64 --install-dir /tmp/tc --force
    $ export CC=/tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-gcc
    $ export CXX=/tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-g++
    $ export AR=/tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-ar
    $ export LINK=/tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-g++
    $ ./configure --dest-cpu=arm64 --dest-os=android && make
    ```
    果然那一步通过了,cc变成了制定的android gcc了。
    ```
    /tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-gcc .../obj.target/...openssl...
    ```
    但是接着出别的错。
    
## 折腾之路

那就在Mac上继续一个个看看怎么回事,为什么编译一个东西还要人费神呢?

- gyp交叉编译系统更需要`$CC_target`...而不是`$CC`...

新的错误和android-configure的那个一样:
    ```
    sh: /Users/q/Downloads/node_tmp/out/Release/icupkg: cannot execute binary file
    ```
    看来NodeJS用到icu这个东西,他要生成一个我本机用的执行文件,情况复杂了啊。
    
    不但要生成Android的,还要本机用的一些关联的东西,这就是混合模式了。

在往一点看,icupkg是由这个命令生成的:
    ```
    /tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-g++ ... -o ...icupkg .../obj.host/...icu...
    ```
    这是发神经了吗? 拿android-g++编译obj.host的东西,可icupkg是要在host(也就是我的PC)上执行的啊,
    为什么用android-g++编译呢。
    
    发现在决定host编译器时,用的逻辑在[make.py](https://github.com/nodejs/node/blob/master/tools/gyp/pylib/gyp/generator/make.py#L2068):
    ```
    GetEnvironFallback(('CXX_host', 'CXX'), 'g++')
    ```
    - 优先用$CXX_host
    - 要么就用$CXX
    - 要么就用$PATH里的g++
    
    看来原来设定的`$CXX`得换成`$CXX_target`之类的,于是重新开个bash:
    ```
    $ export CC_target=/tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-gcc
    $ export CXX_target=/tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-g++
    $ export AR_target=/tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-ar
    $ export LINK_target=/tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-g++
    $ ./configure --dest-cpu=arm64 --dest-os=android && make
    ```
    果然,本地编译的都通过了,包括刚才的icu模块。
    
- V8(Chromium JavaScript)工程里的host_os设定错误
    
    新的错误是试图编译一个linux特有的文件:
    ```
    g++ ... -c -o .../obj.host/... ...platform-linux.cc
    .../v8/src/base/platform/platform-linux.cc:53:10: fatal error: 'sys/prctl.h' file not found
    ```
    显然这是在编译本地产品时误包括了linux的源码。
    
    查到platform-linux.cc是在[deps/v8/tools/gyp/v8.gyp#L1769](https://github.com/nodejs/node/blob/master/deps/v8/tools/gyp/v8.gyp#L1769)
    里被选定为本地编译对象的。
    ```
    'conditions': [
      ['host_os=="mac"', {
        'target_conditions': [
          ['_toolset=="host"', {
            'sources': [
              '../../src/base/platform/platform-macos.cc'
            ]
          }, {
            'sources': [
              '../../src/base/platform/platform-linux.cc'
            ]
          }],
        ],
      }, {
        'sources': [
          '../../src/base/platform/platform-linux.cc'
        ]
      }],
    ],
    ```
    
    看起来逻辑正确啊,host_os是mac就platform-macos.cc否则就platform-linux.cc。
    强行把上述.cc改成_xxxx1.cc,_xxxx2.cc,_xxxx3.cc后,重新执行configure,就会发现_xxxx3
    出现在一个./out/deps/v8/tools/gyp/v8_libbase.host.mk里。
    
    试着把host_os=="mac"换成host=="android"反倒好了。
    
    确定是host_os搞错了,在看这东西是谁设定的:
    [deps/v8/build/toolchain.gypi#L88](https://github.com/nodejs/node/blob/master/deps/v8/build/toolchain.gypi#L88)
    ```
    'host_os%': '<(OS)',
    ```
    上下看看,明白了`OS`就是target OS,就是android了。这个`host_os`在这个文件其他地方都没有被用到。
    
    而另一个它的使用者[deps/v8/build/standalone.gypi#L264](https://github.com/nodejs/node/blob/master/deps/v8/build/standalone.gypi#L264)
    ```
    'host_os%': "<!(uname -s | sed -e 's/Linux/linux/;s/Darwin/mac/')",
    ```
    正确的检测了host_os,结果是"mac". 用这句话替换掉`'host_os%': '<(OS)'`,那么就OK了。
    
    但是,这个修改影响较大(例如Windows没有uname命令,还得换成一段python才行),搞不好就是这么设计的,让使用者在外层设定。
    反正一时半会儿考虑不全不好提交修改。
    
    于是一查怎么把host_os变量从./configure那层传递给gyp,发现又转到了android-configure里:
    ```
    GYP_DEFINES+=" host_os=linux OS=android"
    export GYP_DEFINES
    ./configure ...
    ```
    不过显然,作者当时用的是linux主机做这事儿的,我得设成mac。于是:
    
    ```
    $ export GYP_DEFINES=host_os=mac
    $ export CC_target=/tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-gcc
    $ export CXX_target=/tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-g++
    $ export AR_target=/tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-ar
    $ export LINK_target=/tmp/tc/bin/aarch64-linux-android-g++
    $ ./configure --dest-cpu=arm64 --dest-os=android && make
    ```

- 试图连接linux特有的librt(经-lrt选项)

新的错误是创建本地产品时的linker错误
    ```
    g++ ... -o ...mksnapshot .../obj.host/... -dl -lrt
    ld: library not found for -lrt
    ```
    这是试图在host上寻找librt,但是如果手动执行不包括-lrt的命令,就会成功。
    
    这个错误同样是在[deps/v8/tools/gyp/v8.gyp#L1769](https://github.com/nodejs/node/blob/master/deps/v8/tools/gyp/v8.gyp#L1763)
    里,作者肯定是在Linux主机上工作所以不出问题。
    ```
    'libraries': [
        '-ldl',
        '-lrt'
    ]
    ```

这个v8.gyp以后肯定是要改的,但是先想了个黑办法对付过去。
    那就是把libdl复制成librt,把路径包含在LIBRARY_PATH里,让ld能够找到。
    ```
    $ find -L /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs -type f -name 'libdl.*'
    /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.11.sdk/usr/lib/libdl.tbd
    $ cp /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.11.sdk/usr/lib/libdl.tbd \
      /tmp/tc/librt.tbd
    $ export LIBRARY_PATH=/tmp/tc:$LIBRARY_PATH
    ```
    OK,这一关通过了。
    
    近一步试探,发现librt.tbd里只要写这么多就行了(包括...三个字符都得原原本本的写进去)。
    ```
    archs:           [ i386, x86_64 ]
    platform:        macosx
    install-name:    /usr/lib/libSystem.B.dylib
    exports:         
      - archs:           [ i386, x86_64 ]
        re-exports:      [  ]
        symbols:         [  ]
    ...
    ```
    2016/09/06:这个方法后来换成了gcc-no-lrt这个host compiler rule,超越系统原有的gcc等命令,把-lrt参数给去掉后在调用原本的gcc等。
    
- 静态库生成器ar误用

新的问题就是一开始碰到的那一堆符号找不到的linker错误了。例如:
    ```
    .../obj.target/cctest/src/inspector_socket.o: In function `inspector_write(inspector_socket_s*, char const*, unsigned long)':
    inspector_socket.cc:(.text+0x1af4): undefined reference to `uv_buf_init'
    ```
    往上查这些.o的用处时,发现本机的ar命令居然用来生成Android的静态库了!乱套了。
    ```
    rm -f .../obj.target/tools/icu/libicustubdata.a && \
    ar crsT .../obj.target/tools/icu/libicustubdata.a \
            .../obj.target/...一堆.o文件 
    ```
    看来有有些子工程不听话啊,压根不鸟`$AR_target`所指定的ar。
    这查起来就啰嗦了,真不想进那些散发着腐朽味道的工程里。
    在Linux上看不出问题,因为Linux主机上的ar使用的格式和Android上的一样,而Mac上的略有不同。
    从Wiki上看,ar命令内部文件格式从来就没有统一过。
    
    怎么办?似乎就差这一步了。忽然想起一个黑主意:做个wrapper ar代替本机的,里面判断输入的*.o文件格式,
    从而决定调用本机的还是Android的ar。判断就用toolchain里的objdump好了,如果不出错说明是Android的。
    
    ...省略,枯燥无味。都集成到android-gcc-toolchain了。

## 其他

- 到底是啥啊?这个--without-snapshot

意思是不对js进行预编译。去掉这个功能似乎不是什么大事儿。
    不指定这个选项时,make会先生成一个mksnapshot工具,然后运行这个工具生成snapshot.cc,
    里面包含了所有的js的预编译结果,然后再把这个snapshot.cc编译成android这边的机器码。
    这个snapshot似乎是为了快速创建新的js context,也许Electron,NW.js之类和UI的时候需要用吧。

- 到底是啥啊?这个--without-intl

意思是不提供`Intl`机能,一个叫做`Intl`的全局class。
    **`Intl`不是必须的！**
    别被介绍里的“Flags that lets you enable i18n features in Node.js”给吓着了,
    搞得好像是没了他就不支持多语言似的了。
    
    `Intl`这个新东西几乎没人用,是什么ECMAScript-402标准里定义的一个可选项,就是做文字列的排序,日期格式等locale那套功能。
    
    没有`Intl`机能的话,一切都转的好好的。UTF8,中文,日语什么的都支持。
    不管怎样,需要转换文字集时还是需要iconv-lite等东西。
    
    NodeJS用icu这个文字集转换库实现了intl功能,但是icu经常在交叉编译是出毛病,因为它要生成一些本地exe,例如genccode,icupkg,
    然后调用genccode根据一个数据文件生成C代。
    
    icu这个东西看起来有种腐朽的味道,看他的网页就知道了(例如[主页](http://site.icu-project.org/),[DEMO](http://demo.icu-project.org/icu-bin/collation.html),[Unicode Browser](http://demo.icu-project.org/icu-bin/ubrowse)),
    那个土啊,别提了,显然没人好好打理。

- V8(Chromium JavaScript)工程里的东西好庞大,而且显得老旧了。很不好参与。

- gyp那套编译工具有成功之处,比Makefile好懂。但居然还是得一个个加源码文件?不能"目录/*.c"外加一些exclude的形式加到sources里吗?

- 在Mac上编译NodeJS for Android-arm时碰到的错误和解决方法

这次多了一个问题,也是gyp或者别的什么的错误,也是host这边编译问题,而且还是icu那一块的。
    
    反正是有的编译成32bit,有的是64bit。
    不好查找。所以烦了,还是继续原来的野路子吧,把gcc和g++都给替换了,里面强制加上-m32选项。
    
    最终,这一切集成到android-gcc-toolchain里,通过`--host ar-dual-os,gcc-no-lrt,gcc-m32`选项可以实现。

- 2016/09/02: 在Linux上编译NodeJS for Android-arm64时碰到的错误和解决方法

这次多了一个问题,又是host这边编译问题,是最终连接生成mksnapshot时除奇怪的错:
    ```
    /usr/bin/ld: .../obj.host/.../v8/.../platform/condition-variable.o: undefined reference to symbol 'pthread_condattr_setclock@@GLIBC_2.3.3'
    //lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.0: error adding symbols: DSO missing from command line
    ```
    说符号找不到还有DSO什么莫名其妙的东西,我用nm查了发现符号就在libpthread里,所以加个-lpthread让他连接libpthread就行了。
    
    当然,到底在那个配置文件里加这个选项,有得头痛的层层追寻配置,不想干了。还不如黑路子快,
    最终,把这一切集成到android-gcc-toolchain里,通过`--host gcc-lpthread`选项可以实现。

- 2016/09/05: 支持ccache这个编译缓存工具了,重复编译时速度快了很多。选项`--ccache`,注意是两个c。2016/09/22:删除这个选项了，单纯靠USE_CCACHE=1环境变量来表达这个选项。

- 2016/09/06: 编译android-mipsel版时,碰到bits/c++config.h找不到之类的错误。似乎以前碰到过查了一下搞好了,可又忘了。得做个memo。

c++的bits目录名称实在操蛋!让人误以为是位操作的东西,
    实际里面放得是c++ STL(template)的头文件等东西,而且bits是gnu-libstdc++库里特有名称。
    
    bits目录出现在三个地方:
    ```
    独立toolchain目录/include/c++/4.9.x/       #一般的c++的.h文件,但是没有STL的.h文件。
    独立toolchain目录/include/c++/4.9.x/bits/  #STL的.h文件
    独立toolchain目录/include/c++/4.9.x/mipsel-linux-android/bits  #子构架关联的.h文件。
    ```
    第一个目录是c++编译器默认的包含目录,自然其下的bits/xxx可以用include <bits/xxx>。但是第三个目录就不行了。
    
    一般情况下写个文件a.cc
    ```
    #include <functional>  #这个里面#include <bits/c++config.h>了。
    ```
    然后调用toolchain里的`g++ -c -o a.o a.cc`是好好的,会自动子构架目录里的c++config.h。
    用`g++ -E a.cc`可以看到c++config.h从哪里来的。
    
    V8里默认添加了一个`-mips32r2`给g++,表示生成CPU为mips32r2的代码,
    
    结果g++不干了,报错说找不到bits/c++config.h。这应该是g++自己的毛病。
    
    所以在mips构架里,android-gcc-toolchain把这些文件子构架里的.h都copy到标准的bits目录下去了。
    
- 2016/09/17: NodeJS 6.6.0出来了，就编了一下，不出意外，Limited build是好的，Full build就出了个"std::snprintf照得不到"
    之类的错误。换成--stl libc++来编译就好了。就这么个破snprintf也没搞好，C++也真够乱的。
    这个东西是C++11里明确定义有的，可是现在用的是gnustl(libstdc++),里面的<cstdio>里定义了std::printf都没有定义std::snprintf，
    而<string>里也没有包含cstdio，反而包含了一堆拿什么狗屁bits目录。反正就不如lbc++里的清爽。
    只不过，据NDK里说libc++是还不稳定的库（居然！，某些case没通过，arm下有时崩溃），所以，还是想办法把gnustl里的
    <cstdio>和<string>给改一下。不过这东西那个该死的GPL3的，...

- 2016/09/26: 可以看到每个编译命令的命令行。只要加个-v(--verbose)选项给这个工具，或者设定环境变量'export AGCC_VERBOSE=1'。例子：

```
    $___ ccache '/Users/q/Library/Android/sdk/ndk-bundle/std-toolchains/android-9-arm/bin/arm-linux-androideabi-c++' \
    $___  '-D_GLIBCXX_USE_C99_MATH' \
    $___  '-I../deps/gtest' \
    $___  '-I../deps/gtest/include' \
    $___  '-Wall' \
    $___  '-Wextra' \
    $___  '-Wno-unused-parameter' \
    $___  '-Wno-missing-field-initializers' \
    $___  '-O3' \
    $___  '-fno-omit-frame-pointer' \
    $___  '-fPIE' \
    $___  '-fno-rtti' \
    $___  '-fno-exceptions' \
    $___  '-std=gnu++0x' \
    $___  '-MMD' \
    $___  '-MF' \
    $___  '/Users/q/Downloads/node/out/Release/.deps//Users/q/Downloads/node/out/Release/obj.target/gtest/deps/gtest/src/gtest-filepath.o.d.raw' \
    $___  '-c' \
    $___  '-o' \
    $___  '/Users/q/Downloads/node/out/Release/obj.target/gtest/deps/gtest/src/gtest-filepath.o' \
    $___  '../deps/gtest/src/gtest-filepath.cc'
    ```
    这里的$\___纯粹为了grep筛选好用，另外反正$\___是空的,就算原封不动copy下来在贴到别的地方执行也不会出错。
    
- 2017/01/10: 至少从Node.js v7.4.0开始，configure脚本支持明确的--cross-compiling参数了。

build-nodejs-for-android

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