Android NDK/JNI：构建依赖于其他共享库的共享库

Question

我正在编写一个 Android 应用程序，它希望将 JNI 调用放入使用 NDK 内置的共享库中。诀窍是这个共享库调用其他共享库提供的函数。其他共享库是在别处编译的 C 库。

这是我尝试过的：

我的环境： 我在 Eclipse 中工作。我添加了本机支持并拥有一个 jni 库。在那个库中，我有我的代码和一个 \lib 目录，我在其中复制了我的其他 .so 文件。

尝试 #1 Android.mk：告诉它库在哪里

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE           := native_lib
LOCAL_SRC_FILES        := native_lib.cpp

LOCAL_LDLIBS := -L$(SYSROOT)/../usr/lib -llog
LOCAL_LDLIBS += -L$(LOCAL_PATH)/lib/support_lib1
LOCAL_LDLIBS += -L$(LOCAL_PATH)/lib/support_lib2

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

这构建得很好，但是当我尝试运行时，我收到错误，表明 dlopen(libnative_lib) 失败，因为它无法加载 libsupport_lib1。

来到这里我发现了这个：

Can shared library call another shared library?

这表示我需要在所有必要的库上调用加载库。太好了！

尝试 #2 首先打开每个库

static {
    System.loadLibrary("support_lib1");
    System.loadLibrary("support_lib2");
    System.loadLibrary("native_lib");
}

同样，这构建得很好，但是当我运行时出现新错误：

无法加载 libsupport_lib1。 findLibrary 返回 null。

现在我们正在取得进展。它不能将库加载到目标。

尝试 #3 将 .so 文件复制到 project/libs/armeabi 中

没用。当 Eclipse 构建时，它删除了我放在那里的文件。

尝试 #4 为每个库创建一个新模块

然后我发现了这个：

Android NDK: Link using a pre-compiled static library

这是关于静态库的，但也许我遇到了类似的问题。要点是我需要为每个库声明一个模块。所以我的新 Android.mk 看起来像这样：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

#get support_lib1
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE           := support_lib1
LOCAL_SRC_FILES        := $(LOCAL_PATH)/lib/support_lib1.so
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

#get support_lib2
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE           := support_lib2
LOCAL_SRC_FILES        := $(LOCAL_PATH)/lib/support_lib2.so
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

#build native lib
include $(CLEAR_VARS)    
LOCAL_MODULE           := native_lib
LOCAL_SRC_FILES        := native_lib.cpp

LOCAL_LDLIBS := -L$(SYSROOT)/../usr/lib -llog
LOCAL_LDLIBS += -L$(LOCAL_PATH)/lib/support_lib1
LOCAL_LDLIBS += -L$(LOCAL_PATH)/lib/support_lib2

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

这构建！更棒的是，armeabi 现在有了 sos！甚至 BETTER 我在尝试运行它时收到以下消息（告诉我 support_lib1 和 2 已由 LoadLibrary 打开：

尝试加载 lib /data/app-lib/com.example.tst/libsupport_lib1.so 添加了共享库 /data/app-lib/com.example.tst/libsupport_lib1.so 在 /data/app-lib/com.example.tst/libsupport_lib1.so 中找不到 JNI_OnLoad，跳过初始化

然后…… dlopen 失败：找不到 libnative_lib.so 引用的符号 func_that_exists_in_libsupport_lib.so

编辑：尝试 5：使用 PREBUILT_SHARED_LIBRARY

所以我发现了这个： How can i Link prebuilt shared Library to Android NDK project?

这似乎正是我要问的。他们的回答似乎是'不要使用'build_shared_library'，而是'使用PREBUILT_SHARED_LIBRARY

好的，我们试试。

 LOCAL_PATH := $(call my-dir)

#get support_lib1
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE           := support_lib1
LOCAL_SRC_FILES        := $(LOCAL_PATH)/lib/support_lib1.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

#get support_lib2
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE           := support_lib2
LOCAL_SRC_FILES        := $(LOCAL_PATH)/lib/support_lib2.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

#build native lib
include $(CLEAR_VARS)    
LOCAL_MODULE           := native_lib
LOCAL_SRC_FILES        := native_lib.cpp

LOCAL_LDLIBS := -L$(SYSROOT)/../usr/lib -llog
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := support_lib1 support_lib2

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

构建...失败！该版本现在抱怨缺少符号。

编辑：尝试 6：展平一切

所以我回到了 NDK 中的预构建文档。它说：

每个预构建库必须声明为构建系统的单个独立模块。这是一个简单的示例，我们假设文件“libfoo.so”与下面的 Android.mk 位于同一目录中：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := foo-prebuilt
LOCAL_SRC_FILES := libfoo.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

请注意，要声明这样一个模块，您实际上只需要以下内容：

为模块命名（此处为“foo-prebuilt”）。这不需要与预建库本身的名称相对应。

将您提供的预构建库的路径分配给 LOCAL_SRC_FILES。像往常一样，路径是相对于您的 LOCAL_PATH 的。

如果您提供共享库，请包括 PREBUILT_SHARED_LIBRARY，而不是 BUILD_SHARED_LIBRARY。对于静态的，使用 PREBUILT_STATIC_LIBRARY。 预构建的模块不会构建任何东西。但是，您的预构建共享库的副本将被复制到 $PROJECT/obj/local，另一个将被复制并剥离到 $PROJECT/libs/。

因此，让我们尝试将所有内容展平以匹配琐碎的示例。我从他们舒适的 /lib 文件夹中复制了我的库，并将它们放在 jni 根目录中。然后我这样做了：

 LOCAL_PATH := $(call my-dir)

#get support_lib1
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE           := support_lib1
LOCAL_SRC_FILES        := support_lib1.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

#get support_lib2
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE           := support_lib2
LOCAL_SRC_FILES        := support_lib2.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

#build native lib
include $(CLEAR_VARS)    
LOCAL_MODULE           := native_lib
LOCAL_SRC_FILES        := native_lib.cpp

LOCAL_LDLIBS := -L$(SYSROOT)/../usr/lib -llog
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := support_lib1 support_lib2

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

和...同样的错误。此外，我绝对不会看到库文件被复制到 $PROJECT/obj/local。

太好了....现在呢？

Answer 1

您的问题在于命名约定。 NDK 和 Android 坚持共享库名称始终以 lib 开头。否则，库将无法正确链接，无法正确复制到libs/armeabi文件夹，也不会安装在设备上（正确复制到/data/data/package/lib目录。

如果您将support_lib1.so 重命名为libsupport_1.so 并将support_lib2.so 重命名为libsupport_2.so，并将这两个文件放在jni/lib 目录中，那么您的尝试#5 只需稍作更改即可工作：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

#get support_lib1
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE           := support_lib1
LOCAL_SRC_FILES        := lib/libsupport_1.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

#get support_lib2
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE           := support_lib2
LOCAL_SRC_FILES        := lib/libsupport_2.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

#build native lib
include $(CLEAR_VARS)    
LOCAL_MODULE           := native_lib
LOCAL_SRC_FILES        := native_lib.cpp

LOCAL_LDLIBS := -L$(SYSROOT)/../usr/lib -llog
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := support_lib1 support_lib2

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

顺便说一句，我认为你不需要这个-L$(SYSROOT)/../usr/lib。

PS别忘了更新 Java 端：

static {
    System.loadLibrary("support_lib1");
    System.loadLibrary("support_lib2");
    System.loadLibrary("native_lib");
}

Answer 2

不确定这是否正是您所在的位置，但这是我对这类事情的了解。

1. 使每个预构建的库都有自己独立的 Makefile。 Android.mk 中的多个目标往往会变得不稳定。伤心。
2. 使用$(call import-add-path) 和$(call import-module) 包含每个make 文件
3. 使用 LOCAL_EXPORT_ 系列变量尽可能多地从预构建的 make 文件中导出。

预建共享库 Android.mk

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := my_module_name

MY_LIBRARY_NAME := shared_library_name

### export include path
LOCAL_EXPORT_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/include

### path to library
LOCAL_SRC_FILES := libs/$(TARGET_ARCH_ABI)/lib$(MY_LIBRARY_NAME).so

### export dependency on the library
LOCAL_EXPORT_LDLIBS := -L$(LOCAL_PATH)/libs/$(TARGET_ARCH_ABI)/
LOCAL_EXPORT_LDLIBS += -l$(MY_LIBRARY_NAME)

include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

这是假设预构建的库位于这样的目录结构中

+ SharedProjectFolderName
+--- Android.mk
+--- include/
+-+- libs/$(TARGET_ARCH_ABI)/
  |- libshared_library_name.so

如果你不是为多个 ABI 构建，我想你可以忽略这一点

项目的 Android.mk

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := my_jni_module

## source files here, etc...

### define dependency on the other library
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := my_module_name

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

$(call import-add-path,$(LOCAL_PATH)/path/to/myLibraries/)
$(call import-module,SharedProjectFolderName)
$(call import-module,AnotherSharedProject)

我建议您将所有共享库放在一个文件夹中。当您说 $(call import-module,SharedProjectFolderName) 时，它会沿着您告诉它的搜索路径查找包含 Android.mk 的文件夹 (import-add-path)

顺便说一句，您可能不应该指定LOCAL_LDLIBS := -L$(SYSROOT)/../usr/lib。它应该自己从 NDK 中找到合适的库。添加更多链接器路径可能会混淆它。正确的方法是将链接器路径作为标志从子模块中导出。

另外，您可以使用ndk-build V=1 来获取大量关于它为什么找不到路径等的信息

Answer 3

-L 选项为链接器提供了一个在其中查找库的目录路径。 -l 选项为链接器提供要链接的库文件名。库文件名必须以“lib”开头。您的库应命名为 libsupport_lib1.so 和 libsupport_lib2.so。如果你这样做，那么这可能是你应该做的（替换尝试#1）：

LOCAL_LDLIBS := -L$(SYSROOT)/../usr/lib -llog -lsupport_lib1 -lsupport_lib2
LOCAL_LDLIBS += -L$(LOCAL_PATH)/lib

链接器将为您使用 -l 指定的库名称添加前缀“lib”，并使用“.so”作为后缀。 （为什么你有 -L$(SYSROOT)/../usr/lib？）

我相信尝试 #1 和 #2 失败是因为您没有将库链接到可执行文件中 - -l 选项中没有提到它们。顺便说一句，您可以自己验证这一点。解压 .apk 文件并查看 lib 目录和子目录。你的 .so 文件在里面吗？

查看错误：

but then... dlopen failed: Could not locate symbol func_that_exists_in_libsupport_lib.so referenced by libnative_lib.so

你能提供完整的信息吗？ dlopen() 将库加载并链接到正在运行的进程中。