Android For JNI(六)——交叉编译，NDK概述以及文件结构，编写自己的第一个JNI工程

Android For JNI(六)——交叉编译，NDK概述以及文件结构，编写自己的第一个JNI工程

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终于回到我们的 android了，我们先要配置这个NDK的环境，但是之前，我们还要了解一下基本的术语

一.交叉编译

• 在一个平台下编译出另一个平台可以执行的二进制程序
• CPU平台：ARM X86 MIPS（指令集）
• 系统平台：windows linux mac
• 原理：模拟另一个平台的特性去编译程序
  
  • 源代码——>预编译——>编译——>链接——>可执行程序
• 工具链：一个工具使用自动调用下一个

二.JNI常用工具

• NDK ： Native Developer Kits
• CDT : C/C++ Developer Tools(插件/高亮显示C关键字)
• Cygwin:Windows下的linux模拟器（ROM系列有讲）

三.NDK配置

NDK下载地址：下载地址：http://wear.techbrood.com/tools/sdk/ndk/

1.NDK产生的背景

Android平台从诞生起，就已经支持C、C++开发。众所周知，Android的SDK基于Java实现，这意味着基于Android SDK进行开发的第三方应用都必须使用Java语言。但这并不等同于“第三方应用只能使用Java”。在Android SDK首次发布时，Google就宣称其虚拟机Dalvik支持JNI编程方式，也就是第三方应用完全可以通过JNI调用自己的C动态库，即在Android平台上，“Java+C”的编程方式是一直都可以实现的。

不过，Google也表示，使用原生SDK编程相比Dalvik虚拟机也有一些劣势，Android SDK文档里，找不到任何JNI方面的帮助。即使第三方应用开发者使用JNI完成了自己的C动态链接库（so）开发，但是so如何和应用程序一起打包成apk并发布？这里面也存在技术障碍。比如程序更加复杂，兼容性难以保障，无法访问Framework API，Debug难度更大等。开发者需要自行斟酌使用。

于是NDK就应运而生了。NDK全称是Native Development Kit。

NDK的发布，使“Java+C”的开发方式终于转正，成为官方支持的开发方式。NDK将是Android平台支持C开发的开端。

2.为什么使用NDK

• 1.代码的保护。由于apk的java层代码很容易被反编译，而C/C++库反汇难度较大。

• 2.可以方便地使用现存的开源库。大部分现存的开源库都是用C/C++代码编写的。

• 3.提高程序的执行效率。将要求高性能的应用逻辑使用C开发，从而提高应用程序的执行效率。

• 4.便于移植。用C/C++写得库可以方便在其他的嵌入式平台上再次使用。

3.NDK简介

• 1.NDK是一系列工具的集合

NDK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。

NDK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。

NDK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。

• 2.NDK提供了一份稳定、功能有限的API头文件声明

Google明确声明该API是稳定的，在后续所有版本中都稳定支持当前发布的API。从该版本的NDK中看出，这些API支持的功能非常有限，包含有：C标准库（libc）、标准数学库（libm）、压缩库（libz）、Log库（liblog）。

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我们先下载安装NDK吧！

4.NDK目录结构

我们下载好之后就直接解压

我们来分析一下

• docs:帮助文档
• build/tools:Linux批处理文件
• platforms:存放JNI用到的h头文件和so类库
• prebuilt：预编译使用的工具
• samples：小例子
• sources：NDK的部分源码

• toolchains：工具链

• ndk-build.cmd:编译打包C代码

其实跟SDK还是类似的，我们就不细说了

四.HelloJNI

我们来创建自己的第一个jni工程，我们在eclipse中新建一个工程——HelloJNI，额，问我为什么不用android studio，这个…..还不是很熟练，因为工作需要，一直用的是eclipse，看NDK的文件夹下的例子我们知道，首先，我们要创建一个jni的目录，我们新建

我们新建一个C类，再次之前，我们先看一下api里的哪个hello-jni的例子中c程序是怎么写的

/*
 * Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 *
 */
#include <string.h>
#include <jni.h>

/* This is a trivial JNI example where we use a native method
 * to return a new VM String. See the corresponding Java source
 * file located at:
 *
 *   apps/samples/hello-jni/project/src/com/example/hellojni/HelloJni.java
 */
jstring
Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI( JNIEnv* env,
                                                  jobject thiz )
{
#if defined(__arm__)
  #if defined(__ARM_ARCH_7A__)
    #if defined(__ARM_NEON__)
      #if defined(__ARM_PCS_VFP)
        #define ABI "armeabi-v7a/NEON (hard-float)"
      #else
        #define ABI "armeabi-v7a/NEON"
      #endif
    #else
      #if defined(__ARM_PCS_VFP)
        #define ABI "armeabi-v7a (hard-float)"
      #else
        #define ABI "armeabi-v7a"
      #endif
    #endif
  #else
   #define ABI "armeabi"
  #endif
#elif defined(__i386__)
   #define ABI "x86"
#elif defined(__x86_64__)
   #define ABI "x86_64"
#elif defined(__mips64)  /* mips64el-* toolchain defines __mips__ too */
   #define ABI "mips64"
#elif defined(__mips__)
   #define ABI "mips"
#elif defined(__aarch64__)
   #define ABI "arm64-v8a"
#else
   #define ABI "unknown"
#endif

    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI !  Compiled with ABI " ABI ".");
}

这里，前面是注释，不用管，我们看最后的return，我们在jni的目录下写一个c文件

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <jni.h>
/**
 * 计算相加
 * 定义一个本地函数
 * env:结构体二级指针，该结构体封装了大量的函数指针，方便我们开发某些功能
 * thiz:本地方法调用者的对象，这里值MainActvity的对象
 */
jstring Java_com_lgl_hellojni_MainActivity_HelloJNI(JNIEnv* env, jobject thiz) {

    char* cstr = "hello jni";
    //把C字符串转换成java字符串
    /**
     * 官方文档：return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI !  Compiled with ABI " ABI ".");
     */
    jstring jstr = (*env)->NewStringUTF(env,cstr);
    return jstr;
}

写完之后，我们运行是没用的，我们这里是需要手动编译的

我们进入我们的源文件目录下，打开cmd,输入ndk-build.cmd去编译，他会报一个错误，原因是路径，我们缺少了一个mk文件，要创建这个文件，我们需要查看一下android-mk.html的文档，我们在jni目录下新建一个Android.mk文件，把这段话复制进去

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := hello_jni   //生成的文件名
LOCAL_SRC_FILES := hello_jni.c   //要编译的文件

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

现在，我们可以编译了，编译完成之后，libs目录下会有一个动态的链接库

我们执行的就是这个库

当然，我们现在还需要去加载动态链接库，我们回到MainActivity

    static{
        //模块名字
        System.loadLibrary("hello-jni");
    }

然后我们可以使用了

Toast.makeText(this, HelloJNI(), Toast.LENGTH_LONG).show();

但是这里运行的话需要arm平台的，你在X86平台上是没用的，文章前面也说了，如果大家编译晕倒困难，那就是相关配置没配好，这里推荐

http://www.cnblogs.com/skyseraph/p/3979238.html

配置环境百度很多的

Demo下载：http://download.csdn.net/detail/qq_26787115/9501088