【错误笔记】NDK编译时出现undefined reference to 'stderr' 问题

最新推荐文章于 2022-05-16 18:47:57 发布
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#ndk编译问题 #undefined reference to 'stderr' #ndk_r16b编译问题

本文解决在使用NDK16b编译工具时遇到的stderr未定义错误，该问题源于标准IO设备在NDK15后不再被支持。通过在编译选项中指定正确的API级别，如-D__ANDROID_API__=22（对应Android5.1.1），可以成功编译。同时提供Android系统版本与API对应表。

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一、问题描述：

NDK版本：ndk16b；

使用 NDK 编译工具编译程序的时候，有时会出现了如下问题：

root@XXX_Device:/data/test # ./build.sh
[你的源文件路径:行号]: error: undefined reference to 'stderr'
collect2: error: ld returned 1 exit status
root@XXX_Device:/data/test #

真是摸不着头脑，明明在 android 4.3 中可以用的呀！

二、问题分析：

代码中使用了大量的标准IO设备：stderr 等，这些在NDK15以后，这些都不被支持了（官方说明文档），代码本身没问题，只是编译器链接时找不到对应的静态库定义了；

三、解决方法：

在编译选项中添加语句-D__ANDROID_API__=[你的android API版本号]即可；

比如我用android系统为android 5.1.1 对应 API = 22，编译选项中应该添加：-D__ANDROID_API__=22

四、android系统版本 和 API 对应表

adb shell 获取 android 系统版本：
getprop ro.build.version.release
adb shell 获取 android 系统 API 版本：
getprop ro.build.version.sdk>

API LevelAndroid版本
289
278.1
268.0
257.1.1
247.0
236.0
225.1.1
215.0.1
204.4w.2
194.4.2
184.3.1
174.2.2
164.1.2
154.0.3
144.0
102.3
82.2

—— 2018-12-04 ——

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<think>我们正在处理一个关于编程中常见的“undefined reference to”错误的问题。根据用户提供的引用信息，这种错误通常发生在链接阶段，表明某个符号（如函数或变量）未被正确定义或链接。我们将从错误原因和解决方法两方面进行系统阐述。 ### 错误原因分析 1. **未定义符号**：在源代码中声明了某个函数或变量，但没有提供其定义（即缺少实现体）。例如： ```c // file1.c void foo(); // 声明 int main() { foo(); // 使用 } // 但未定义foo函数 ``` 此时链接器会报告`undefined reference to 'foo'`。 2. **未链接包含定义的源文件/库**：虽然定义了符号，但编译时未将其链接到主程序中。常见情况包括： - 忘记将实现文件加入编译命令。 - 使用第三方库时未指定链接库名称（如`-lm`用于数学库）。 - 库文件路径未正确指定（需用`-L`指定路径）。 3. **链接顺序问题**：在静态链接中，库的依赖顺序至关重要。基础库应放在命令末尾。例如： ```bash gcc main.o -lmy_lib -lbase_lib # 正确：基础库base_lib在后 gcc main.o -lbase_lib -lmy_lib # 可能出错：若my_lib依赖base_lib ``` 4. **C/C++混合编译问题**：C++代码调用C函数时，未使用`extern "C"`声明，导致名称修饰（name mangling）不匹配。例如： ```cpp // C++文件 extern "C" { #include "c_lib.h" // 正确：禁止名称修饰 } ``` 5. **平台兼容性问题**： - 32/64位环境混用（如32位程序链接64位库）。 - 编译器版本不兼容（如GCC 3与GCC 4的ABI变化）。 6. **动态库运行时问题**： - 使用`dlopen`动态加载库时，该库本身依赖其他库但未链接完整。 - Android NDK开发中常见CMake配置缺失或文件更新同步问题。 ### 解决方法 #### 通用步骤 1. **检查定义是否存在**： - 确认符号在某个源文件或库中有明确定义（非声明）。 - 对于函数，检查拼写和参数类型是否完全一致。 2. **检查编译命令**： - 确保所有源文件均被编译并链接。例如： ```bash gcc main.c helper.c -o program # 同时编译链接两个文件 ``` - 若使用静态库（`.a`）或动态库（`.so`），需显式指定： ```bash gcc main.c -L/path/to/libs -lmylib -o program ``` 3. **调整链接顺序**： - 遵循“被依赖的库放在后面”的原则。例如： ```bash gcc main.o -lhigh_level -llow_level # low_level是基础库 ``` 4. **处理C/C++混合调用**： - 在C++中调用C函数时，用`extern "C"`包裹C头文件： ```cpp extern "C" { #include "c_functions.h" } ``` - 在C头文件中添加条件编译： ```c #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif void c_function(); #ifdef __cplusplus } #endif ``` #### 平台相关解决 - **Android NDK**： - 在`CMakeLists.txt`中添加缺失的依赖库： ```cmake target_link_libraries(native-lib PUBLIC log my_other_lib) ``` - 执行`Build > Refresh Linked C++ Projects`并清理项目（`Clean Project`）。 - **动态库加载（dlopen）**： - 确保动态库的依赖树完整（可用`ldd`检查）。 - 设置环境变量`LD_LIBRARY_PATH`包含库路径。 #### 调试工具 - 使用`nm`命令查看目标文件是否包含目标符号： ```bash nm -gC mylib.a | grep 'missing_function' ``` - 检查链接器映射文件（通过`-Wl,-Map=output.map`生成）。 ### 示例场景 假设用户遇到`undefined reference to 'sqrt'`错误： 1. **原因**：未链接数学库。 2. **解决**：在编译命令末尾添加`-lm`： ```bash gcc calc.c -o calc -lm ``` ### 总结流程图 $$ \begin{array}{c} \text{遇到} \\ \text{undefined reference} \\ \downarrow \\ \text{检查符号是否定义} \\ \downarrow \\ \begin{cases} \text{已定义} & \rightarrow \text{检查链接配置} \\ \text{未定义} & \rightarrow \text{补充定义或添加源文件} \end{cases} \\ \downarrow \\ \text{验证依赖顺序} \\ \downarrow \\ \text{清理并重建项目} \end{array} $$ §§相关问题§§ 1. 如何检查目标文件中的符号定义？ 2. C++名称修饰（name mangling）是什么？如何避免由其引发的链接错误？ 3. Android NDK开发中如何处理复杂的库依赖？ 4. 静态库和动态库在链接时有何区别？ 5. 如何解决跨编译器版本（如GCC与Clang）的兼容性问题？</think>### `undefined reference to`错误的原因与解决方法 该错误发生在程序**链接阶段**，表示链接器无法找到某个符号（函数或变量）的定义。以下是常见原因及解决方案： #### 一、主要原因 1. **未链接目标文件或库** - 函数/变量在源文件中定义，但未将对应目标文件（`.o`）或库（`.a/.so`）加入链接命令 - *示例*：`main.c`调用`lib.c`中的函数，但编译命令缺少`lib.c` ```bash # 错误 gcc main.c -o app # 正确 gcc main.c lib.c -o app ``` 2. **库链接顺序错误** - 链接器按从左到右顺序解析依赖，基础库需放最后 - *示例*：`main`依赖`libA`，`libA`依赖数学库`libm` ```bash # 错误：libm 在 libA 前 gcc main.o -lm -lA -o app # 正确 gcc main.o -lA -lm -o app ``` 3. **C/C++混合编译问题** - C++编译器进行名称修饰（name mangling），导致找不到C函数 - *解决方案*：在C++中调用C函数时，用`extern "C"`声明 ```cpp extern "C" { #include "c_lib.h" // 禁止名称修饰 } ``` 4. **库路径未指定** - 自定义库不在标准路径时，需用`-L`指定路径 ```bash gcc main.c -L./mylibs -lmylib -o app ``` 5. **平台兼容性问题** - 32/64位库混用（如32位程序链接64位库） - 编译器版本ABI不兼容（如GCC 4链接GCC 5编译的库） #### 二、解决方案 1. **检查编译命令** - 确保所有源文件和依赖库已包含 - 验证库顺序：被依赖的库放后面 2. **添加缺失的库** - 标准库缺失示例： ```bash # 缺少数学库时 gcc calc.c -o calc -lm # 添加 -lm ``` 3. **处理C/C++互操作** - 在C头文件中添加兼容性声明： ```c #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif void c_function(); #ifdef __cplusplus } #endif ``` 4. **Android NDK特殊处理** - 在`CMakeLists.txt`中添加依赖： ```cmake target_link_libraries(native-lib PUBLIC log mylib) ``` - 执行`Build > Refresh C++ Project`并清理项目 5. **调试工具辅助** - 使用`nm`检查符号是否存在： ```bash nm -gC libxxx.a | grep missing_function ``` - 查看链接器映射文件（添加`-Wl,-Map=output.map`） #### 三、预防措施 ```mermaid graph TD A[编写代码] --> B{编译警告} B -->|有警告| C[立即修复] B -->|无警告| D[链接] D --> E{出现 undefined reference} E -->|是| F[检查库路径/顺序] F --> G[验证符号定义] G --> H[调整编译命令] E -->|否| I[运行测试] ``` > 关键原则：**声明与定义必须严格匹配**，包括： > - 函数签名（参数类型、返回值） > - 变量类型（`int` vs `long`等） > - 符号可见性（`static`/`extern`作用域）
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