Android NDK开发生成.so/.a库

本文详细介绍如何使用Java Native Interface (JNI) 和 Native Development Kit (NDK) 在Android项目中生成并使用本地代码,包括创建JNI接口文件、编译生成.so库的方法及常见问题解决。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

接口文件的生成
在写好Java接口类后,需要先make project ,make失败尝试在工程目录下的gradle.properties文件末尾加上android.useDeprecatedNdk=true
make project成功后,在终端中cd到项目src目录下的main目录,然后输入如下命令
javah -d jni -classpath ../../build/intermediates/classes/debug 包名+文件名

for example:

javah -d jni -classpath ../../build/intermediates/classes/debug org.example.ndktest

生成后的.h文件在main目录下的jni目录中

注意:
如果修改了Java中函数接口,需要重新编译一次再用以上命令生成的头文件格式才是正确的

生成接口后还需要通过NDK来生成.so库,这里有两种方式。

方法一:

通过Android.mkApplication.mk配置文件来实现,两个文件的配置如下。

//Android.mk file
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := yourlibname
LOCAL_SRC_FILES := your c/c++ source file
LOCAL_LDLIBS +=  -lm -llog
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) //编译生成动态库
#include $(BUILD_STATIC_LIBRARY) //编译生产静态库
//Application.mk file
APP_OPTIM:=release
APP_STL:=stlport_static
#stlport_shared
APP_MODULES:=yourlibname
#for c++11, gnustl_static is bigger than stlport
#APP_STL := gnustl_static
#APP_CPPFLAGS += -std=c++11
APP_ABI := armeabi armeabi-v7a //指定编译架构

如是通过以上方法来生成so文件,需要手动使用ndk-build 命令的方式。

cd src/main/jni/
ndk-build

另外还有两个常用的ndk命令

ndk-build clean          清掉二进制文件
ndk-build NDK_DEBUG=1    编译为可调试版的二进制文件
ndk-build NDK_DEBUG=0    编译为release版

最后生成的so文件在main/libs下面。但是,Android调用so库的默认位置在jniLibs目录下,所以还需要修改调用so库的位置。具体的可在工程的build.gradle文件中添加如下示例代码。

    sourceSets.main.jni.srcDirs = []
    //禁止自带的ndk功能
    sourceSets.main.jniLibs.srcDirs = ['src/main/libs','src/main/jniLibs'] // <-- 你的.so库的实际路径

对于方法一需要注意的是,若编译生成的是静态库,则.a库在app/src/main/obj/local目录下。另外,方法一可以只编译纯C代码(无JNI层)。

方法二:

在编写完Android.mkApplication.mk后如不想通过ndk-build命令来生成库,则可以在build.grad配置文件中通过配置来编译so文件。配置如下。该方式生成的so文件在build/intermediates/ndk目录下。
注意:根据网上的教程方法二貌似只能编译生成.so库(未100%求证),且必要要有jni层的接口才行。

apply plugin: 'com.android.application'
android {
    compileSdkVersion 24
    buildToolsVersion "24.0.1"

    defaultConfig {
        applicationId "***.***.**.**"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 24
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        ndk {
            moduleName "yourlibname"
            stl "stlport_static" //"gnustl_shared"
            ldLibs "log" //"jnigraphics","gomp"
            abiFilters "armeabi-v7a" , "arm64-v8a" //"armeabi"
            //cFlags "-fopenmp","-std=c++11 -fexceptions"
        }
    }
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }
}

dependencies {
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    testCompile 'junit:junit:4.12'
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:24.1.1'
}

最后,检查导入库成功否的代码


    static {
        try{
            System.loadLibrary("yourlibname");
        }catch(UnsatisfiedLinkError ule){
                 System.err.println("WARNING: Could not load library testndk!");
        }
    }
遇到的坑Tips!!!!!!!!!!!

使用方法二编好库以后其他地方调用该so库,需要so库+对应的java接口文件。这个需要特别的注意的是java接口文件存放的目录一定需要时java文件中包名所indicate的目录。要不然会一直load不进去.so。这个问题折腾了我一晚上。。。被Android坑惨了。

方法一VS方法二

根据笔者的经验,方法一能编译纯C源代码,也能编译纯C代码+JNI层代码,并且这两者对.so和.a库都通用;而方法二貌似只能编译生成.so库,且必须要有JNI层代码时才能编译出.so库。综上,笔者推荐建议使用ndk-build方式。

Reference:
ndk-buil用法:http://blog.youkuaiyun.com/smfwuxiao/article/details/8523087
编译生产不同平台库:http://www.cnblogs.com/mengshu-lbq/archive/2013/03/29/2988657.html
静/动态库的混合编译和使用:http://blog.youkuaiyun.com/heng615975867/article/details/11904737

"E:/SDK/ndk/21.1.6352462/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/lib/gcc/aarch64-linux-android/4.9.x/../../../../aarch64-linux-android/bin\\ld" --sysroot=E:/SDK/ndk/21.1.6352462/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/sysroot -z noexecstack -EL --fix-cortex-a53-843419 --warn-shared-textrel -z now -z relro -z max-page-size=4096 --hash-style=gnu --enable-new-dtags --eh-frame-hdr -m aarch64linux -shared -o "E:\\AndroidWorkPre\\com_fugo_wow_v5.2.9\\app\\build\\intermediates\\cxx\\Debug\\286x3m3m\\obj\\arm64-v8a\\libnative-lib.so" "E:/SDK/ndk/21.1.6352462/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/sysroot/usr/lib/aarch64-linux-android/23\\crtbegin_so.o" "-LE:\\SDK\\ndk\\21.1.6352462\\toolchains\\llvm\\prebuilt\\windows-x86_64\\lib64\\clang\\9.0.8\\lib\\linux\\aarch64" -LE:/SDK/ndk/21.1.6352462/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/lib/gcc/aarch64-linux-android/4.9.x -LE:/SDK/ndk/21.1.6352462/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/lib/gcc/aarch64-linux-android/4.9.x/../../../../aarch64-linux-android/lib/../lib64 -LE:/SDK/ndk/21.1.6352462/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/sysroot/usr/lib/aarch64-linux-android/23 -LE:/SDK/ndk/21.1.6352462/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/sysroot/usr/lib/aarch64-linux-android -LE:/SDK/ndk/21.1.6352462/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/lib/gcc/aarch64-linux-android/4.9.x/../../../../aarch64-linux-android/lib -LE:/SDK/ndk/21.1.6352462/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/sysroot/usr/lib --exclude-libs libgcc.a --exclude-libs libgcc_real.a --exclude-libs libatomic.a --build-id --fatal-warnings --no-undefined -soname libnative-lib.so CMakeFiles/native-lib.dir/native-lib.cpp.o ../../../../src/main/jniLibs/arm64-v8a/libswap.so ../../../../src/main/jniLibs/arm64-v8a/libfaker.so -landroid -llog -latomic -lm -Bstatic -lc++ -Bdynamic -lm -lgcc -ldl -lc -lgcc -ldl "E:/SDK/ndk/21.1.6352462/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/sysroot/usr/lib/aarch64-linux-android/23\\crtend_so.o" ../../../../src/main/jniLibs/arm64-v8a/libswap.so: error adding symbols: File in wrong format clang++: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
04-04
<think>嗯,用户遇到了一个链接错误,具体是链接器在构建Android NDK项目时报告“File in wrong format”。让我先仔细看看用户提供的日志信息。 首先,用户提供的命令是链接器在生成libnative-lib.so时发生的错误。错误信息指出../../../../src/main/jniLibs/arm64-v8a/libswap.so文件格式不正确。这通常意味着这个文件的架构与目标架构不匹配。用户使用的NDK版本是21.1.6352462,工具链是aarch64-linux-android,也就是arm64-v8a架构。那么问题可能出在libswap.so和libfaker.so这两个文件的架构上。 接下来,我需要考虑可能的原因。首先,用户可能在jniLibs中放置了错误架构的预编译。例如,libswap.so可能是为x86或armeabi-v7a编译的,而不是arm64-v8a。其次,可能文件本身损坏或者编译时使用了错误的编译选项,比如没有指定正确的目标架构。此外,如果用户自己编译这些,可能需要检查构建脚本是否正确配置了目标架构。 然后,我应该建议用户验证这些文件的架构是否正确。可以使用file命令(在Linux/macOS)或第三方工具(如Windows上的Dependency Walker)来检查。如果发现架构不匹配,需要重新编译这些,确保目标架构是arm64-v8a,并正确放置在对应的jniLibs目录下。 另外,用户的NDK版本是21.1.6352462,属于较旧的版本。可能存在的兼容性问题也需要考虑,建议用户尝试升级到最新的NDK版本,或者至少确认当前版本是否支持他们的构建配置。同时,检查CMakeLists.txt或Android.mk中的配置是否正确指定了目标架构和编译选项,比如使用CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI设置为arm64-v8a。 还有,链接器参数中包含了-L路径,需要确认这些路径是否存在并且包含正确的文件。用户可能还需要检查是否在构建过程中有其他警告或错误,这些可能影响最终的链接步骤。例如,编译native-lib.cpp.o时是否有未处理的错误,或者依赖是否存在未定义的符号。 最后,用户可能需要清理构建目录,重新构建项目,以确保没有残留的旧文件干扰。如果问题依然存在,建议用户提供更多上下文信息,比如CMakeLists.txt的内容,以及如何生成libswap.so和libfaker.so的步骤,这样可以更准确地诊断问题所在。</think>--- ### **错误原因分析** 你提供的日志显示在 **NDK 链接阶段** 发生了 `File in wrong format` 错误,具体原因如下: #### **直接原因** 链接器(`aarch64-linux-android/bin/ld`)在尝试将预编译 `libswap.so` 和 `libfaker.so` 链接到 `libnative-lib.so` 时,发现这些的 **文件格式与目标架构不兼容**。 错误关键行: ``` ../../../../src/main/jniLibs/arm64-v8a/libswap.so: error adding symbols: File in wrong format ``` --- ### **具体排查步骤** --- #### **1. 验证预编译的架构** `libswap.so` 和 `libfaker.so` 的编译目标架构必须与当前构建的 `arm64-v8a` 完全匹配。 **操作方法**: - **Linux/macOS**:使用 `file` 命令检查 `.so` 文件架构: ```bash file src/main/jniLibs/arm64-v8a/libswap.so ``` **期望输出**: ``` ELF 64-bit LSB shared object, ARM aarch64, version 1 (SYSV), dynamically linked, stripped ``` - **Windows**:使用工具(如 [Dependencies](https://github.com/lucasg/Dependencies))检查 `.so` 文件头。 **常见问题**: - 文件编译时目标架构设为 `armeabi-v7a`(32位 ARM)却放在 `arm64-v8a`(64位 ARM)目录。 - 文件来自其他平台(如 x86)。 --- #### **2. 检查 NDK 配置兼容性** 你使用的 NDK 版本为 `21.1.6352462`(较旧版本),需确认其与当前构建环境的兼容性: - **Gradle 插件版本**:检查 `build.gradle` 中 `android.ndkVersion` 是否显式指定为 `21.1.6352462`。 - **CMake 或 ndk-build 配置**:确认 `CMakeLists.txt` 或 `Android.mk` 中未混用不同 NDK 版本的编译选项。 --- #### **3. 检查文件生成过程** 如果 `libswap.so` 或 `libfaker.so` 是自行编译的: 1. **验证编译命令**:确保编译时指定 `-target aarch64-linux-android`。 2. **交叉编译工具链**:确认使用 NDK 提供的 Clang 而非系统默认编译器。 **正确编译命令示例**: ```bash # 使用 NDK Clang 编译 arm64-v8a $NDK/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/bin/aarch64-linux-android24-clang++ \ -target aarch64-linux-android \ -fPIC -shared \ -o libswap.so swap.cpp ``` --- #### **4. 清理并重建** 删除构建缓存后重新编译: ```bash # 清理旧构建 ./gradlew clean # 重新编译并保留日志 ./gradlew assembleDebug --stacktrace -v > build_log.txt 2>&1 ``` --- ### **解决方案** --- #### **情况1:预编译架构不匹配** - **步骤1**:将 `libswap.so` 和 `libfaker.so` 替换为 `arm64-v8a` 架构版本。 - **步骤2**:检查 `jniLibs` 目录结构是否符合标准: ``` src/ main/ jniLibs/ arm64-v8a/ # 64位 ARM libswap.so libfaker.so armeabi-v7a/ # 32位 ARM ... ``` --- #### **情况2:自行编译的存在问题** - **步骤1**:在 `CMakeLists.txt` 中显式设置目标架构: ```cmake set(CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI arm64-v8a) set(CMAKE_SYSTEM_NAME Android) set(CMAKE_SYSTEM_VERSION 24) # 与 NDK 版本匹配 ``` - **步骤2**:使用 NDK 最新稳定版本(建议升级到 NDK 25+)重新编译。 --- ### **附加建议** 1. **升级 NDK**:旧版本 NDK 可能存在已知兼容性问题,建议升级至 [NDK 25.2.9519653](https://developer.android.com/ndk/downloads) 或更高版本。 2. **检查符号冲突**:若中包含同名全局符号,需使用 `-fvisibility=hidden` 隐藏非必要符号。 3. **验证链接顺序**:确保依赖按正确顺序链接(被依赖的放在后面)。 --- 通过以上步骤,可解决 `File in wrong format` 的链接错误。如果问题仍存在,请提供以下信息进一步分析: 1. `libswap.so` 的完整编译命令 2. `CMakeLists.txt` 或 `Android.mk` 文件内容 3. 执行 `file src/main/jniLibs/arm64-v8a/libswap.so` 的输出
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