使用AndroidStudio編譯NDK的方法及錯誤解決方案

參考資料：

【android ndk】macos環境下Android Studio中利用gradle編譯jni模塊及配置： http://demo.netfoucs.com/ashqal/article/details/21869151

ANDROID STUDIO, GRADLE AND NDK INTEGRATION： http://ph0b.com/android-studio-gradle-and-ndk-integration/

Gradle Plugin User Guide： http://tools.android.com/tech-docs/new-build-system/user-guide

New Build System： http://tools.android.com/tech-docs/new-build-system

 

實踐證明：

0.4.2只有在gradle1.10版本下創建只包含AndroidLibrary模塊的工程時才能正常編譯，gradle1.9版本不可以。

0.4.6使用gradle1.10可以。

0.5.0無論是gradle1.10還是gradle1.11版本都可以生成so庫。

0.5.5的不能編譯NDK，無論是gradle1.10還是gradle1.11版本都不能生成so庫，屙血尿膿。

 

下載AndroidStudio：

AndroidStudio的歷史版本下載列表： http://tools.android.com/download/studio/canary

 

下載NDK：

下載鏈接： http://developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html，注意NDK一定要r9+版本的，否則編譯時會出現如下 錯誤：

Execution failed for task ':hellojni:compileDebugNdk'.
> com.android.ide.common.internal.LoggedErrorException: Failed to run command:
    D:\ndk\ndk-build.cmd NDK_PROJECT_PATH=null APP_BUILD_SCRIPT=F:\androidstudio\test\hellojni\build\ndk\debug\Android.mk APP_PLATFORM=android-19 NDK_OUT=F:\androidstudio\test\hellojni\build\ndk\debug\obj NDK_LIBS_OUT=F:\androidstudio\test\hellojni\build\ndk\debug\lib APP_ABI=armeabi,armeabi-v7a
Error Code:
    2
Output:
    D:/ndk/build/core/setup-app.mk:63: *** Android NDK: Aborting    .  Stop.

下載gradle：

gradle-1.9-all.zip： http://download.csdn.net/detail/xxhongdev/6834859

gradle-1.10-all.zip： http://download.csdn.net/detail/xinghuacheng/7026815

gradle-1.11-all.zip： http://download.csdn.net/detail/d1387968/7097249

 

 

通過“AndroidStudio歷史版本下載列表”下載的歷史版本通常是綠色的壓縮包，可以直接解壓縮使用，但是不包含SDK，需要額外下載SDK，由於之前下載了ADT(版本：adt20131030)，所以后面直接使用ADT目錄下的SDK。通過 http://developer.android.com/sdk/installing/studio.html首頁下載的AndroidStudio為安裝版本，包含了SDK，可以下載后直接安裝，首次使用創建項目會比較慢，可以參考“ AndroidStudio創建項目時一直處於building“project name”gradle project info的解決辦法”來解決。

 

創建項目：

運行AndroidStudio后，創建新項目，新項目會有一個默認的Module，這里項目名稱為JNIDemo，Module為app。

 

然后通過向導完成項目的創建。

 

AndroidStudio還是非常慢的，長時間處於這種狀態：

經過漫長的等待后終於完成項目的創建，然后在這個項目下創建一個Module，New Module->Android Library：

 

不勾選“Create activity”然后點擊“Finish”完成創建，此時項目結構如圖：

app和hellojni均為JNIDemo下的兩個Module，這里把hellojni作為生成so庫的NDK開發層，把app作為調用so庫的APK引用開發層。

 

在hellojni模塊的src/main下創建jni目錄，並在jni目錄下新建文件main.cpp，代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <jni.h>
#include <assert.h>
#include <sys/types.h>
#include <android/log.h>

#define LOG_TAG "Hellojni"
#define LOGE(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
#define LOGI(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)


//注冊native api的類#define JNIREG_CLASS "com/example/test9/app/MainActivity"

extern "C" {
    JNIEXPORT void msg(JNIEnv *env, jobject  clazz, jstring str);
};


//jstring to char* char* jstringTostring(JNIEnv* env, jstring jstr) 
{ 
    char* rtn = NULL; 
    jclass clsstring = env->FindClass("java/lang/String"); 
    jstring strencode = env->NewStringUTF("utf-8"); 
    jmethodID mid = env->GetMethodID(clsstring, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B"); 
    jbyteArray barr= (jbyteArray)env->CallObjectMethod(jstr, mid, strencode); 
    jsize alen = env->GetArrayLength(barr); 
    jbyte* ba = env->GetByteArrayElements(barr, JNI_FALSE); 
    if (alen > 0) 
    { 
        rtn = (char*)malloc(alen + 1); 
        memcpy(rtn, ba, alen); 
        rtn[alen] = 0; 
    } 
    env->ReleaseByteArrayElements(barr, ba, 0); 
    return rtn; 
}

JNIEXPORT void msg(JNIEnv *env, jobject  clazz, jstring str)
{
    char *pszstr = NULL; 

    pszstr = jstringTostring(env, str);
    LOGI("%s", pszstr);
    free(pszstr);
}

/**
* Table of methods associated with a single class.
*/static JNINativeMethod gMethods[] = {
    { "msg", "(Ljava/lang/String;)V", (void*)msg},
};

/*
* Register native methods for all classes we know about.
*/static int registerNativeMethods(JNIEnv* env)
{
    int nError = 0;
    jclass clazz = NULL;

    clazz = env->FindClass(JNIREG_CLASS);
    if (clazz == NULL) {
        LOGE("clazz is null");
        return JNI_FALSE;
    }

    nError = env->RegisterNatives(clazz, gMethods, sizeof(gMethods) / sizeof(gMethods[0]) );
    if ( nError < 0 ) {
        LOGE("RegisterNatives error: %d num: %d",nError, sizeof(gMethods) / sizeof(gMethods[0]) );
        return JNI_FALSE;
    }

    return JNI_TRUE;
}

/*
* Set some test stuff up.
*
* Returns the JNI version on success, -1 on failure.
*/
JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)
{
    JNIEnv* env = NULL;
    jint result = -1;

    if(vm->GetEnv((void**) &env,JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK){
        return -1;
    }
    assert(env != NULL);

    if (!registerNativeMethods(env)) {
        LOGE("registerNativeMethods failed");
        return -1;
    }

    /* success -- return valid version number */
    result = JNI_VERSION_1_6;

    return result;
}

這里只導出一個msg函數打印傳遞進來的字符串，僅作測試。再在jni目錄下新建一個empty.cpp文件，內容為空，這個是為了解決NDK的bug所作的，以防編譯出錯。

 

打開local.properties，設置正確的SDK路徑和NDK路徑：

sdk.dir=D\:/adt20131030/sdk
ndk.dir=D\:/ndk

打開項目gradle/wrapper目錄下的gradle-wrapper.properties文件，修改：

#Wed Apr 10 15:27:10 PDT 2013
distributionBase=GRADLE_USER_HOME
distributionPath=wrapper/dists
zipStoreBase=GRADLE_USER_HOME
zipStorePath=wrapper/dists
distributionUrl=http\://services.gradle.org/distributions/gradle-1.9-all.zip

為：

#Wed Apr 10 15:27:10 PDT 2013
distributionBase=GRADLE_USER_HOME
distributionPath=wrapper/dists
zipStoreBase=GRADLE_USER_HOME
zipStorePath=wrapper/dists
distributionUrl=http\://services.gradle.org/distributions/gradle-1.10-all.zip

並打開項目根目錄下的build.gradle文件，修改：

// Top-level build file where you can add configuration options common to all sub-projects/modules.
buildscript {
    repositories {
        mavenCentral()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:0.7.+'
    }
}

allprojects {
    repositories {
        mavenCentral()
    }
}

為（指定使用gradle1.10則修改為0.9.+，指定使用gradle1.11則修改為0.9.2）：

// Top-level build file where you can add configuration options common to all sub-projects/modules.
buildscript {
    repositories {
        mavenCentral()
    }
    dependencies {
        classpath 'com.android.tools.build:gradle:0.9.+'
    }
}

allprojects {
    repositories {
        mavenCentral()
    }
}

解釋：參考 http://tools.android.com/tech-docs/new-build-system知道

0.7.0
Requires Gradle 1.9
Requires Studio 0.4.0

0.9.0
Compatible with Gradle 1.10 and 1.11
Using Gradle 1.11 requires Android Studio 0.5.0

如果配置的是0.7.+則默認使用gradle1.9，如果設置為0.9.+則默認使用gradle1.10。

 

另外還需要注意的是gradle1.9下沒有buildTypes標簽，需要將debug、release標簽直接放在android標簽內，在gradle1.10下debug、release需要放在buildTypes標簽內，buildTypes在android內。這里hellojni配置的build.gradle文件內容如下：

assert gradle.gradleVersion >= "1.10"

apply plugin: 'android-library'

android {
    compileSdkVersion 19
    buildToolsVersion "19.0.3"

    defaultConfig {
        minSdkVersion 8
        targetSdkVersion 16
        versionCode 1
        versionName "1.0"
    }

    buildTypes {
        release {
            runProguard false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.txt'
            ndk {
                moduleName "hellojni"
                abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a", "x86"
            }
        }

        debug {
            ndk {
                moduleName "hellojni"
                //stl "stlport_shared"
                ldLibs "log", "z", "m"
                //cFlags "-Wall -Wextra -I " + projectDir + "/src/main/jni/include"
                abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a", "x86"
            }
        }
    }

    productFlavors {
        x86 {
            versionCode Integer.parseInt("6" + defaultConfig.versionCode)
            ndk {
                abiFilter "x86"
            }
        }
        mips {
            versionCode Integer.parseInt("4" + defaultConfig.versionCode)
            ndk {
                abiFilter "mips"
            }
        }
        armv7 {
            versionCode Integer.parseInt("2" + defaultConfig.versionCode)
            ndk {
                abiFilter "armeabi-v7a"
            }
        }
        arm {
            versionCode Integer.parseInt("1" + defaultConfig.versionCode)
            ndk {
                abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a"
            }
        }
        fat
    }
}

dependencies {
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:19.+'
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
}

然后選擇hellojni項目右鍵“Make Module hellojni”，等待一段時間后會在項目下生成build-ndk目錄，目錄下會有一些不同版本的so庫文件生成，如圖：

注意這里的Android.mk文件每次編譯都會重新由工具自動生成，而非手動編輯的，我覺得這一點設計就比較差勁。例如如果想要使用log輸出函數__android_log_print，需要添加“LOCAL_LDLIBS :=  -llog”，則在build.gradle文件中添加如下的配置：

        debug {
            ndk {
                ldLibs "log"
            }
        }

由gradle根據配置再去生成Android.mk文件，最后再調用ndk進行編譯。

 

 

右鍵工程選擇Open Module Settings，選擇Modules-app，打開Dependencies選項卡點擊“+”號，選擇Module dependency，在打開的對話框中選擇hellojni。

 

但是測試發現設置依賴沒有效果，如果直接編譯app，hellojni並沒有編譯，仍需要手動編譯hellojni。

 

 

調用native函數：

 

app項目中，在MainActivity類中聲明native函數：

public native void msg(String str);

並添加靜態代碼加載hellojni庫：

    static {
        System.loadLibrary("hellojni");
    }

在MainActivity::onCreate中調用native函數打印一句log：

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        msg("MainActivity onCreate");
    }

 

還需要將hellojni生成的so庫文件打包進apk，仍需要配置build.gradle文件，添加：

task copyNativeLibs(type: Copy) {
    from fileTree(dir: '../hellojni/build/ndk/arm/debug/lib', include: 'armeabi/*.so') into 'build/lib'
}
tasks.withType(Compile) {
    compileTask -> compileTask.dependsOn copyNativeLibs
}
clean.dependsOn 'cleanCopyNativeLibs'
tasks.withType(com.android.build.gradle.tasks.PackageApplication) { pkgTask ->
    pkgTask.jniFolders = [new File(buildDir, 'lib')]
}

參考：“Android Studio添加so庫” http://blog.csdn.net/caesardadi/article/details/18264399

其中copyNativeLibs任務是從相對app的項目路徑'../hellojni/build/ndk/arm/debug/lib'下復制所有armeabi子目錄的so文件到本項目build目錄下的lib目錄中，執行效果：

這樣最后打包生成的apk包才會包含有hellojni的so庫文件。

 

 

測試：

 

編譯運行app，apk安裝完畢運行時輸出log信息：

 

 

后面列出了可能出現的gradle錯誤以及解決方案，以供參考。

 

錯誤：

Execution failed for task ':hellojni:compileDebugNdk'.
> com.android.ide.common.internal.LoggedErrorException: Failed to run command:
    D:\ndk\ndk-build.cmd NDK_PROJECT_PATH=null APP_BUILD_SCRIPT=F:\androidstudio\test\hellojni\build\ndk\debug\Android.mk APP_PLATFORM=android-19 NDK_OUT=F:\androidstudio\test\hellojni\build\ndk\debug\obj NDK_LIBS_OUT=F:\androidstudio\test\hellojni\build\ndk\debug\lib APP_ABI=armeabi,armeabi-v7a
Error Code:
    2
Output:
    make.exe: *** No rule to make target `F:\androidstudio\test\hellojni\build\ndk\debug\obj/local/armeabi/objs/jnimain/F_\androidstudio\test\hellojni\src\main\jni', needed by `F:\androidstudio\test\hellojni\build\ndk\debug\obj/local/armeabi/objs/jnimain/F_\androidstudio\test\hellojni\src\main\jni\hellojni.o'.  Stop.

解決方案：

這是NDK在Windows下一個bug，當只編譯一個文件時出現，解決方法就是再添加一個空的文件即可。

原文見 http://ph0b.com/android-studio-gradle-and-ndk-integration/：

This may come from a current NDK bug on Windows, when there is only one source file to compile. You only need to add one empty source to make it work again.

 

錯誤：

Could not determine the dependencies of task ':hellojni:compileArmDebugJava'.
> failed to find Build Tools revision 19.0.3

解決方案：

這個Build Tools是指“Android SDK Build-tools”，打開SDK Manager勾選相應版本（例如這里是19.0.3）安裝即可。

 

錯誤：

FAILURE: Build failed with an exception.

* What went wrong:
Task 'assembleArmDebug' not found in project ':hellojni'. Some candidates are: 'assembleDebug'.

* Try:
Run gradle tasks to get a list of available tasks. Run with --stacktrace option to get the stack trace. Run with --info or --debug option to get more log output.

解決方案：

在 android { }中添加：

    productFlavors{
        arm {
        }
    }

若有類似錯誤可以參考加入相應的標簽：

    productFlavors {
        x86 {
            versionCode Integer.parseInt("6" + defaultConfig.versionCode)
            ndk {
                abiFilter "x86"
            }
        }
        mips {
            versionCode Integer.parseInt("4" + defaultConfig.versionCode)
            ndk {
                abiFilter "mips"
            }
        }
        armv7 {
            versionCode Integer.parseInt("2" + defaultConfig.versionCode)
            ndk {
                abiFilter "armeabi-v7a"
            }
        }
        arm {
            versionCode Integer.parseInt("1" + defaultConfig.versionCode)
            ndk {
                abiFilter "armeabi"
                //abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a"
            }
        }
        fat
    }

 

錯誤：

Execution failed for task ':hellojni:compileDebugNdk'.
> java.io.IOException: Cannot run program "D:\ndk\ndk-build": CreateProcess error=193, %1 ??????Ч?? Win32 ??ó

解決方案：

在使用gradle1.9版本時遇到，使用gradle1.10版本來解決。

 

 

錯誤：

A problem occurred evaluating project ':app'.
> Could not create plugin of type 'AppPlugin'.

解決方案：

Don’t use latest Gradle (version 1.10), downgrade to 1.9。參考： http://blog.vyvazil.eu/tag/android-studio/

但是如果我們使用gradle1.9版本的話又會出現 錯誤：

Execution failed for task ':hellojni:compileDebugNdk'.
> java.io.IOException: Cannot run program "D:\ndk\ndk-build": CreateProcess error=193, %1 ??????Ч?? Win32 ??ó

無論使用哪個版本都有問題，后來仔細查看了下'AppPlugin'這個錯誤是出現在‘app’模塊上的而非‘hellojni’模塊上，於是考慮新建工程項目並且只在該工程下建立一個庫模塊，不再創建app模塊，如圖：

 

這里不勾選“Create custom launcher icon”和“Create activity”，直接finish完成，其他配置參考前述，最后編譯后可以生成so庫文件：

 

 

錯誤：

這個錯誤忘記記錄了囧

 

解決方案：

File-Settings-Gradle-Gradle VM options：-Xmx512m