Android之NDK开发初体验

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记得前年开始自己在项目中使用第三方so库的时候就接触NDK编程开发了，只不过哪个时候自己是输出了"Hello Wrold~!"。如今一年多的时间过去了，回头拾起之前的代码再次翻看。

概念

在阅读文章之前我们首先了解几个概念

JNI

JNI是Java语言提供的Java和C/C 相互沟通的机制，Java可以通过JNI调用本地的C/C 代码，本地的C/C 的代码也可以调用java代码。JNI 是本地编程接口，Java和C/C 互相通过的接口。Java通过C/C 使用本地的代码的一个关键性原因在于C/C 代码的高效性。

NDK

NDK是一系列工具的集合。它提供了一系列的工具，帮助开发者快速开发C（或C ）的动态库，并能自动将so和java应用一起打包成apk。这些工具对开发者的帮助是巨大的。它集成了交叉编译器，并提供了相应的mk文件隔离CPU、平台、ABI等差异，开发人员只需要简单修改mk文件（指出“哪些文件需要编译”、“编译特性要求”等），就可以创建出so。它可以自动地将so和Java应用一起打包，极大地减轻了开发人员的打包工作。

ARM

早起Android只支持ARMv5的CPU架构，而发展到现在，支持一下7种架构：

arm.jpg 世界在进步，cup在arm基础上不断升级优化。每种架构关联着一种ABI（application binary interface应用程序二进制接口），所以每一种架构都对应一个.so文件，但都兼容arm。对于我们Android开发者来说，我们的app需要能在大多数手机上运行。所以要么我们所有arm类型都兼容，要么只兼容armeabi。兼容所有CPU架构类型是在性能上比较好，但是同时它也造成了apk体积的剧增（PS：我们之前的项目因为接入so库后导致apk体积剧增，最后只支持armeabi一种类型了）。

搭建环境

Java环境配置（略）

AndroidSDK环境配置（略）

NDK环境配置

本文主要讲述NDK环境配置：

下载对应操作系统的NDK
解压文件（windows随意解压，Ubuntu解压在bin目录下）
windows环境下配置

windows-ndk.jpg

Ubuntu环境下配置修改系统环境变量 sudo gedit /etc/profile 在profile文件下面添加,保存并退出 export ANDROID_NDK= ndk路径 export PATH=$ANDROID_NDK:$PATH source /etc/profile

查看是否配置成功

代码语言：javascript复制

im@58user:~/StudioProjects/NDKDemo/app/src/main/java$ ndk-build -v
GNU Make 3.81
Copyright (C) 2006  Free Software Foundation, Inc.
该程序为自由软件，详情可参阅版权条款。在法律允许的范围内
我们不作任何担保，这包含但不限于任何商业适售性以及针对特
定目的的适用性的担保。

 这个程序创建为 x86_64-pc-linux-gnu

Android studio环境配置

android-ndk-env-config.jpg

以上是下边使用Android studio 进行NDK开发的基础，下边我们进入真正的开发环节。

NDK开发环节

native方法的定义

为了方便，我直接将native方法定义在了Activity当中

代码语言：javascript复制

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
   //加载so库，libjnilib.so文件
    static {
        System.loadLibrary("jnilib");
    }
    //定义native方法
    private native String getStringForNative();

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        ((TextView) findViewById(R.id.text)).setText(getStringForNative());
    }
}

gradle配置

代码语言：javascript复制

android {
    /**略**/
    defaultConfig {
        applicationId "ndk.tzx.com.ndkdemo"
        minSdkVersion 19
        targetSdkVersion 23
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        ndk {
            //定义生成的mk文件中的model名称
            moduleName "jnilib"
        }
    }
    sourceSets {
        main {
            //引入so路径
            jni.srcDirs = ['src/main/jni']
        }
    }
   /**略**/
}

创建jni目录

new-jni.jpg

生成C head文件

make-.c.jpg

执行完改命令会在main/jni目录下生成对应的头文件

ndk-build.cpp.jpg

native方法的实现

然后我们在main/jni目录下创建cpp文件并进行native方法的实现

include头问件
实现方法这一步经常有好多人会遇到错误，只因方法名写错！！

edit.cpp.jpg

构建并运行出结果

arm-&-mk.jpg

上图是项目build后的结果，在app/build/intermediates/ndk/debug目录下有lib文件夹，obj文件夹和Android.mk文件。在Android.mk这个文件当中我们定义生成so的名称，生成so对应cpp文件的路径和so输出的路径。 lib目录下我们可以看到各种类型的CPU架构下的so文件。

如果以上过程都没有问题的话，那么恭喜你整个项目就可以直接运行了。

踩坑需要一步一步来

build项目的时候遇到下边问题：

Android.mk生成问题

ndk-intergration.jpg

直接在gradle.properties文件尾部添加android.useDeprecatedNdk=true

so生成问题

代码语言：javascript复制

Error:Execution failed for task ':app:compileDebugNdk'.
> com.android.ide.common.process.ProcessException: org.gradle.process.internal.ExecException: Process 'command '/bin/android-ndk-r13b/ndk-build.cmd'' finished with non-zero exit value 2

使用Android.md文件生成so的时候可能会遇到这样的问题：解决办法1:

将Android.mk文件copy到jni目录下和.h与.cpp文件放在同一级目录，然后在该目录下执行ndk-build。

ndk-build.jpg 这种方法也肯能报错：

代码语言：javascript复制

Error:(15) *** Android NDK: Aborting.    .  Stop.
Android NDK: /home/im/StudioProjects/NDKDemo/app/src/main/jni/Android.mk: Cannot find module with tag 'core' in import path    
Android NDK: Are you sure your NDK_MODULE_PATH variable is properly defined ?    
Android NDK: The following directories were searched:    
Android NDK:         
make: Entering directory `/home/im/StudioProjects/NDKDemo/app/src/main/jni'
make: Leaving directory `/home/im/StudioProjects/NDKDemo/app/src/main/jni'
:app:buildNative FAILED
Error:Execution failed for task ':app:buildNative'.
> Process 'command '/bin/android-ndk-r13b/ndk-build'' finished with non-zero exit value 2

遇到这种情况，偶查了很多资料最后才解决（参见解决方法2）

解决方法2：

安装最新的ndk（_）

运行问题

整个项目可以运行安装的时候是不是很爽，但是还可能遇到下边的问题：

代码语言：javascript复制

$ adb shell am start -n "ndk.tzx.com.ndkdemo/ndk.tzx.com.ndkdemo.MainActivity" -a android.intent.action.MAIN -c android.intent.category.LAUNCHER
Error while executing: am start -n "ndk.tzx.com.ndkdemo/ndk.tzx.com.ndkdemo.MainActivity" -a android.intent.action.MAIN -c android.intent.category.LAUNCHER
Starting: Intent { act=android.intent.action.MAIN cat=[android.intent.category.LAUNCHER] cmp=ndk.tzx.com.ndkdemo/.MainActivity }
Error type 3
Error: Activity class {ndk.tzx.com.ndkdemo/ndk.tzx.com.ndkdemo.MainActivity} does not exist.

Error while Launching activity

这问题偶也整了好久，网上大多数解释为native方法名不匹配，最后重新写cpp文件也成功解决。

心好累！！~！复习之前的东西还是要当初做好笔记啊。

androidstudio java arm android c++

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