安卓调用 so 文件
0x00 安卓的 JNI
安卓开发中，JNI 就是 Java Native Interface 的缩写，它允许 Java 代码调用原生的 C/C++ 代码，或者允许 C/C++ 代码调用 Java 代码。
在 Android Stdio 中，有以下 3 种方法使用 so 文件：
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本地库模块和 App 模块在同一个工程内 1、在本地模块使用 C/C++ 实现功能 2、在 native.cpp 中为本地函数添加 JNI 标注 3、App 模块使用 System.loadLibrary 加载本地库 4、通过 JNIEnv 调用本地函数
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本地库作为独立的类库模块开发，为其他项目提供服务 1、本地库模块使用 C/C++ 实现功能 2、在 native.cpp 中为本地函数添加 JNI 标注 3、将本地库导出为共享库文件(.so) 4、其他项目的 App 模块使用 System.loadLibrary 加载该共享库 5、通过 JNI 调用本地函数
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自己编译 C/C++，然后放到项目中 1、直接通过 C/C++ 实现功能 2、通过编译工具将代码编译为共享库文件(.so) 3、项目的 App 模块使用 System.loadLibrary 加载该共享库 4、在 native.cpp 中为 so 中的函数添加 JNI 标注 5、通过 JNI 调用本地函数
0x01 项目中生成 so
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添加 C++ Module 通过 Android Stdio 文件-Add C++ to Module，会自动创建 demo/app/src/main/cpp 文件夹，同时下面有
CMakeLists.txt、<project name>.cpp
同时在 demo/app/build.gradle.kts 会自动添加相关内容
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创建 JNI 在 com.example.demo 下新建一个 java 类 MyJNI
在 MyJNI.java 下添加一个函数，代码如下
package com.example.demo; public class MyJNI { static { System.loadLibrary("demo"); // 加载内部 so } public static native String helloFromDemo(); }然后根据 Android Stdio 的提示添加对应的函数，会自动跳转到 demo.cpp 并添加函数
我们修改 demo.cpp 下的函数 helloFromTest 返回一个字符串，如下：
#include <jni.h> #include <string> extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_demo_MyJNI_helloFromDemo(JNIEnv *env, jclass clazz) { // TODO: implement helloFromDemo() std::string hello = "Hello from project Demo"; return env->NewStringUTF(hello.c_str()); }然后在其他地方通过 MyJNI.helloFromDemo() 进行调用即可
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编译为 apk 在编译 apk 时涉及到的 C/C++ 代码会自动生成为 libdemo.so 并打包进 apk 中
通过 nm 查看➜ nm -D arm64-v8a/libdemo.so | grep "Java" 000000000001db30 T Java_com_example_demo_MyJNI_helloFromDemo
0x02 使用其他项目生成的 so
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编译为 so 文件 通过 Android Stdio 创建一个 Native C++ 项目，然后实现 C/C++ 代码，然后通过 构建-Make Project 即可在项目下生成 so 文件
➜ cd demo/app/build/intermediates/cxx/Debug/645r244u/obj ➜ tree . . ├── arm64-v8a │ └── libdemo.so ├── armeabi-v7a │ └── libdemo.so ├── x86 │ └── libdemo.so └── x86_64 └── libdemo.so 5 directories, 4 files通过 nm 可以看到有 Java_com_example_demo_MyJNI_helloFromDemo，这个 so 可以在其他项目使用，其他项目引入 so 文件后，通过 MyJNI.helloFromDemo() 就也可以调用
➜ nm -D arm64-v8a/libdemo.so | grep "Java" 000000000001db30 T Java_com_example_demo_MyJNI_helloFromDemo -
在新项目中引用 so 文件 新建项目 Test，创建文件夹复制 so，Test/app/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libdemo.so。 然后创建 Test/app/src/main/java/com/example/demo/MyJNI.java，这个路径和上面 so 文件里函数的名字 Java_com_example_demo_MyJNI_helloFromDemo 一致，MyJNI.java 内容如下：
package com.example.demo; public class MyJNI { static { System.loadLibrary("demo"); // 加载外部 so } public static native String helloFromDemo(); }之后在 Test 项目里通过 MyJNI.helloFromDemo() 即可直接调用外部 so 里的函数(这里不用对 helloFromDemo 实现 C/C++ 功能)
0x03 自己通过 Android NDK 编译生成 so
自己新建一个 test.c
#include <stdio.h>
char* c_hello() {
return "Hello from main.c\n";
}
int c_add(int a, int b) {
int c,d;
c = a;
d = b;
return c + d;
}
通过 NDK 生成 so 文件
➜ which aarch64-linux-android21-clang
/usr/local/share/android-ndk/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/bin/aarch64-linux-android21-clang
➜ aarch64-linux-android34-clang -fpic -shared -Wl,--export-dynamic -o libself_build.so test.c
➜ file libself_build.so
libself_build.so: ELF 64-bit LSB shared object, ARM aarch64, version 1 (SYSV), dynamically linked, not stripped
➜ strip libself_build.so
➜ file libself_build.so
libself_build.so: ELF 64-bit LSB shared object, ARM aarch64, version 1 (SYSV), dynamically linked, stripped
查看动态符号表，可以看到 c_hello、c_add
➜ objdump -T libself_build.so
libself_build.so: file format elf64-littleaarch64
DYNAMIC SYMBOL TABLE:
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 (LIBC) __cxa_finalize
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 (LIBC) __cxa_atexit
0000000000000000 DF *UND* 0000000000000000 (LIBC) __register_atfork
0000000000001618 g DF .text 000000000000000c Base c_hello
0000000000001624 g DF .text 0000000000000030 Base c_add
在项目里创建一个 Java 类
package com.example.test.ui.test;
public class TestJNI {
static {
System.loadLibrary("self_build"); // 加载外部 so
}
public static native String chello();
public static native int cadd(int a, int b);
}
在 native.cpp 中为 so 中的函数添加 JNI 标注，自己编译的 so 要通过 dlopen 添加
#include <jni.h>
#include <string>
#include <dlfcn.h>
#include <android/log.h>
extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_test_ui_test_TestJNI_helloFromTest(JNIEnv *env, jclass clazz) {
std::string hello = "Hello from project Test";
return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_test_ui_test_TestJNI_chello(JNIEnv *env, jclass clazz) {
void* handle = dlopen("libself_build.so", RTLD_LAZY);
if (!handle) {
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, "dlopen", "dlopen failed");
return NULL;
}
typedef char* (*Fun)();
Fun hello = (Fun)dlsym(handle, "c_hello");
char* str = hello();
jstring result = env->NewStringUTF(str);
dlclose(handle);
return result;
}
extern "C"
JNIEXPORT int JNICALL
Java_com_example_test_ui_test_TestJNI_cadd(JNIEnv *env, jclass clazz, jint a, jint b) {
void* handle = dlopen("libself_build.so", RTLD_LAZY);
if (!handle) {
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, "dlopen", "dlopen failed");
return NULL;
}
typedef int (*Fun)(int, int);
Fun c_add = (Fun)dlsym(handle, "c_add");
int result = c_add(a, b);
dlclose(handle);
return result;
}
之后通过 JNI 调用即可
package com.example.test.ui.test;
import android.content.Context;
import android.widget.Toast;
import com.example.demo.MyJNI;
public class Use {
public static void testJNI(Context context) {
String hello = TestJNI.helloFromTest();
Toast.makeText(context, "libtest.so: "+hello, Toast.LENGTH_SHORT).show();
String text = MyJNI.helloFromDemo();
Toast.makeText(context, "libdemo.so: "+text, Toast.LENGTH_LONG).show();
int sum = TestJNI.cadd(1,4);
Toast.makeText(context, "libself_build.so: Sum of 1 and 4 is " + sum, Toast.LENGTH_SHORT).show();
String xx = TestJNI.chello();
Toast.makeText(context, "libself_build.so: "+xx, Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
}