NDK开发环境搭建成功跑起JNI

本文主内容：

1、  Android NDK 安装

2、  安装Cygwin与使用NDK编译

3、  在Eclipse中集成C/C++开发环境CDT

4、  安装Sequoyah插件

5、  JNI编译环境配置

本文建立在已经完成Android开发环境搭建的基础上。其基础环境至少需要包含以下内容：

1、  JDK

2、  Eclipse

3、  Android SDK and ADT

可以参考我之前的“Android开发环境搭建”。

一、Android NDK 安装与配置

下载Android NDK。下载地址：http://developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html

下载后解压缩到你的工作目录，例如：D:\Java\android-ndk-r8，结果如下图：

注意：samples下面包含几个实例开发演示项目，第一次接触NDK开发，建议先从示例开始。

      docs内是技术文档，英语能力强的可以研究研究。

二、安装Cygwin与使用NDK编译

由于NDK开发大都涉及到C/C++在GCC环境下编译、运行，所以在Windows环境下，需要用Cygwin模拟Linux编译环境。

下载：

Cygwin的下载地址：http://www.cygwin.com/

点击右上角的“setup.exe”即可下载。

安装：

         第一步：运行setup.exe程序，直接点击Next进入下一步。

第二步：选择安装方式。第一次可以采用Direct Connection在线下载安装，如有现成的离线包，可以选择离线安装（Install from Local Directory）。

第三步：选择安装目录。比如D:\Java\Cygwin，注意此目录是指Cygwin最终的安装目录，不是下载文件暂存目录。

第四步：设置本地包暂存路径。暂存目录默认是放到setup.exe的同级目录下，建议放到指定的文件夹，如D:\Cygwin_install_file。安装完成后把这个文件夹打包备份，以后再配置时不用重新下载。

第五步：设置网络连接方式。这个目前河蟹没爬过来，选第一个即可。

第六步：选择下载站点地址。据说国内163站点的速度不错，我也是用的这个。

第七步：等待加载安装项载入，选择安装项。点击Devel-Default，使之变成Devel-Install，展开后可以看到其下的子项被选中了（网上多数教程都说选中某12个包，找起来太坑爹了，直接全下载了吧，全选多了150M左右）。此界面其他设置都不用动。

第八步：等待下载完成。下载完成时间决定于你选择的安装包数量及网络连接速度，安装我安装的版本，约983M，下载完成后会自动安装到上文设置的安装目录，安装也要时间的，总时间较长，去吃个饭没啥问题。

提醒：第四步的备份建议，尽量去做。如果有备份，第二步中选择离线安装。

验证:

运行安装目录下的“Cygwin.bat”，第一次运行时，它会自动创建用户信息，用户信息存放在“.\Cygwin\home”中。

在运行“Cygwin.bat”打开的命令行窗口输入：“cygcheck -c cygwin”命令，会打印出当前Cygwin的版本和运行状态，如果status是ok的话，则cygwin运行正常。

分别输入：“make –v”和，“gcc –v”命令如果检测成功，会有make和gcc相关版本信息打印出来。

设置NDK路径：

在windows的系统环境变量中添加NDK的路径。使用“/cygdrive/d/Java/android-ndk-r8”这种Linux风格路径，如果使用Windows下的“D:\Java\android-ndk-r8”，Cygwin在编译时会发出警告。注意："/cygdrive/d/Java/android-ndk-r8" 在输入的时候/cygdrive/照搬，其中d是代表D盘，如果你的android-ndk-r8文件是放在F盘的android文件夹中则输入是："/cygdrive/f/android/android-ndk-r8"。

         运行Cygwin命令行，可以直接使用此环境变量，当然也可以手动的cd到该目录：

使用NDK编译程序：

现在我们用安装好的NDK来编译一个NDK提供的sample程序hello-jni（我的目录位于：D:\Java\android-ndk-r8\samples\hello-jni）。

         第一步：运行Cygwin，配置环境变量后可输入“cd $ndk/samples/hello-jni/”，未配置则输入命令“cd /cygdrive/d/java/android-ndk-r8/samples/hello-jni”，进入到“hello-jni”工程目录。

         第二步：编译。输入命令“$ndk/ndk-build”命令即可编译。ndk-build是调用ndk的编译程序。

关于下面的错误，我没遇到，但是前人有总结，记录如下：

错误：Android NDK: Host 'awk' tool is outdated。

解决方法：打开目录“D:\Java\android-ndk-r8\prebuilt\windows\bin\”，删除awk.exe（为保险起见请先备份）。

         第三步：到”…/hello-jni/libs/armeabi“目录下看有没有生成的.so文件，如果有，你的ndk就运行正常啦！

导入NDK的hello-jni示例到Eclipse中：

         第一步：在Eclipse中新建一个Android工程HelloJni。在Create Android Project时勾选“Create project from existing source”，Location中填“D:\Java\android-ndk-r8\samples\hello-jni” （注意：在选择API level时需要选择1.5或更高的版本）。

         第二步：直接以Android Aplication运行。这里要注意，你之前在使用NDK编译程序时要把这个hello-jni编译过并产生了.so文件，此处才能运行起来。

三、在Eclipse中集成C/C++开发环境CDT

         CDT的安装可以使我们在一个工程中，同时开发基于C/C++的Native代码和基于Java语言的壳，之后的配置还可以使得一次编译两部分代码。

下载：

         下载地址：http://www.eclipse.org/cdt/downloads.php

说明：

Eclipse C/C++ IDE Indigo SR2：是带CDT的Eclipse开发环境。

p2 software repository：在线安装的地址。（似乎被河蟹爬了）

cdt-master-8.0.2.zip：这个是CDT的离线安装包。（推荐使用这个，保留离线包，复用）

离线安装：

         Eclipse -> Help -> Install New Software，点击add。Name：随意，建议使用好记的“CDT_版本”。Location：点击Archive，定位到下载的“cdt-master-8.0.2.zip”文件。

         错误：

如果Location的下面出现“Duplicate location”错误，请到Window -> preferences -> Install/Update -> Avaliable Software Site中找到该条，remove之。

验证：

         安装完成后，在Eclispe中新建一个项目，如果出现了C/C++项目，则表明CDT插件安装成功了。

四、安装Sequoyah插件

Sequoyah插件用于设置Android工程对Native开发的支持。

官方网址：http://www.eclipse.org/sequoyah/downloads/

在线安装：

         官网提供了用于在线安装的Update Site地址以及安装包的下载地址。貌似安装包才1M多，在线安装也没被河蟹爬过，直接在线安装了。勾选全部列出的可安装项并完成安装。

Location：http://download.eclipse.org/sequoyah/updates/2.0/

注意：

在安装界面不要勾选“Group items by category”复选框，默认是勾选的，出现了列表为空（There are no categorized items）的情况。

配置：

         安装完Sequoyah插件后，为Android配置NDK路径。

         在“window –> preferences ->Android -> 本机开发”中添加NDK的路径。

验证：

         右键之前建立的“HelloJni”项目，在“Android Tools”选项中包含“Add Native Support…”选项即成功。

五、JNI编译环境配置

         仍旧以之前建立的“HelloJni”为例，到目前为止，如果我们修改“/HelloJni/jni/hello-jni.c”文件，动态链接库libhello-jni.so文件却不会被重新编译生成。这是因为我们没有给JNI项目添加它需要的编译配置和依赖库。现在我们来配置它。

         第一步：打开 eclipse ，导入ndk 自带的hello-jni 例子，右键单击项目名称，点击 Properties ，弹出"Properties for HelloJni"配置界面，之后再点击 Builders ，弹出的编译工具列表，之后在右边点击 New，新添加一个编译器，弹出“Choose Configuration type”对话框，点击后出现添加界面，选择 Program ，点击 OK。

         第二步：出现了“Edit Configuration”界面，首先给编译配置起个名字，如： C_Builder，设置 Location 为 < 你 cygwin 安装路径 >\bin\bash.exe 程序，例：D:\cygwin\bin\bash.exe ，设置Working Directory为<你 cygwin 安装路径 >\bin 目录，例如： D:\cygwin\bin，设置 Arguments 为 --login -c "cd $ndk/samples/hello-jni && $ndk/ndk-build"可以将红色字体全部复制进去，&ndk是之前环境变量所配置的路径，也可以这样： --login -c "cd/cygdrive/e/android-ndk-r8/samples/hello-jni && $ndk/ndk-build" 

    上面的配置中 /cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni 是你当前要编译的程序的目录， $NDK 是之前配置的ndk的环境变量，这两个根据你具体的安装目录进行配置，其他的不用变， Arguments 这串参数实际是  给 bash.exe 命令行程序传参数，进入要编译的程序目录，然后运行 ndk-build 编译程序。 

第二步：接着切换到 Refresh 选项卡，给 Refresh resources upon completion 打上钩

第四步：然后切换到 Build Options 选项卡，勾选上最后三项，勾选到最后一项是左上角会出现错误，不用担心。请点击 Specify Resources 按钮，选择资源目录，勾选你的项目目录即可。最后点击 Finish，点击 OK 一路把刚才的配置都保存下来，注意：如果你配置的编译器在其它编译器下边，记得一定要点 Up 按钮，把它排到第一位，否则 C 代码的编译晚于Java代码的编译，会造成你的 C 代码要编译两次才能看到最新的修改。

验证：

         编译配置也配置完成啦，现在来测试一下是否可以自动编译呢，打开项目 jni 目录里的 hello-jni.c 文件把提示 Hello from JNI! 改成其他的文字：如： Hello ， My name is alex. ，然后再模 拟器中运行你的程序，如果模拟器中显示了你最新修改的文字，那么 Congratulations ！你已经全部配置成功啦！ 

六、开发自己的NDK程序

　　入门的最好办法就是学习Android自带的例子， 这里就通过学习Android的NDK自带的demo程序：hello-jni来达到这个目的。

1、 开发环境的搭建

　　1)android的NDK开发需要在linux下进行： 因为需要把C/C++编写的代码生成能在arm上运行的.so文件，这就需要用到交叉编译环境，而交叉编译需要在linux系统下才能完成。

　　2)安装android-ndk开发包，这个开发包可以在google android 官网下载： 通过这个开发包的工具才能将android jni 的C/C++的代码编译成库

　　3)android应用程序开发环境： 包括eclipse、java、 android sdk、 adt等。

　　如何下载和安装android-ndk我这里就不啰嗦了，安装完之后，需要将android-ndk的路劲加到环境变量PATH中：

　　　　sudo gedit /etc/environment

　　在environment的PATH环境变量中添加你的android-ndk的安装路劲，然后再让这个更改的环境变量立即生效：

　　　　 source  /etc/environment

　　经过了上述步骤，在命令行下敲：

　　　　ndk-bulid

　　弹出如下的错误，而不是说ndk-build not found，就说明ndk环境已经安装成功了。

　　　　Android NDK: Could not find application project directory !    
　　　　Android NDK: Please define the NDK_PROJECT_PATH variable to point to it.    
　　　　/home/braincol/workspace/android/android-ndk-r5/build/core/build-local.mk:85: *** Android NDK: Aborting    .  Stop.

 2.代码的编写

　　1)首先是写java代码

　　建立一个Android应用工程HelloJni，创建HelloJni.java文件：

　　HelloJni.java :

import android.app.Activity;import android.widget.TextView;import android.os.Bundle;public class HelloJni extends Activity
{    /** Called when the activity is first created. */
    @Override    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {        super.onCreate(savedInstanceState);

        TextView  tv = new TextView(this);
        tv.setText( stringFromJNI() );
        setContentView(tv);
    }    /* A native method that is implemented by the 'hello-jni' native library, which is packaged with this application. */
    public native String  stringFromJNI();    public native String  unimplementedStringFromJNI();    /* this is used to load the 'hello-jni' library on application startup. The library has already been unpacked into

      /data/data/com.example.HelloJni/lib/libhello-jni.so at installation time by the package manager. */
    static {
        System.loadLibrary("hello-jni");
    }
}

　　这段代码很简单，注释也很清晰，这里只提两点：:

　　表明程序开始运行的时候会加载hello-jni, static区声明的代码会先于onCreate方法执行。如果你的程序中有多个类，而且如果HelloJni这个类不是你应用程序的入口，那么hello-jni（完整的名字是libhello-jni.so）这个库会在第一次使用HelloJni这个类的时候加载。

　　可以看到这两个方法的声明中有 native 关键字， 这个关键字表示这两个方法是本地方法，也就是说这两个方法是通过本地代码（C/C++）实现的，在java代码中仅仅是声明。

　　用eclipse编译该工程，生成相应的.class文件，这步必须在下一步之前完成，因为生成.h文件需要用到相应的.class文件。

2)编写相应的C/C++代码

　　刚开始学的时候，有个问题会让人很困惑，相应的C/C++代码如何编写，函数名如何定义？ 这里讲一个方法，利用javah这个工具生成相应的.h文件，然后根据这个.h文件编写相应的C/C++代码。

　　a. 生成相应.h文件：

　　就拿我这的环境来说，首先在终端下进入刚刚建立的HelloJni工程的目录：

　　ls查看工程文件　　

　　可以看到目前仅仅有几个标准的android应用程序的文件（夹）。

　　首先我们在工程目录下建立一个jni文件夹：

　　下面就可以生成相应的.h文件了：

　　-classpath bin：表示类的路劲

　　-d jni: 表示生成的头文件存放的目录

　　com.example.hellojni.HelloJni 则是完整类名

　　这一步的成功要建立在已经在 bin/com/example/hellojni/  目录下生成了 HelloJni.class的基础之上。现在可以看到jni目录下多了个.h文件：

　　我们来看看com_example_hellojni_HelloJni.h的内容：

　　com_example_hellojni_HelloJni.h :

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */#include <jni.h>/* Header for class com_example_hellojni_HelloJni */#ifndef _Included_com_example_hellojni_HelloJni#define _Included_com_example_hellojni_HelloJni

#ifdef __cplusplusextern "C" {#endif/*

 * Class:     com_example_hellojni_HelloJni

 * Method:    stringFromJNI

 * Signature: ()Ljava/lang/String; */JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI

  (JNIEnv *, jobject);/*

 * Class:     com_example_hellojni_HelloJni

 * Method:    unimplementedStringFromJNI

 * Signature: ()Ljava/lang/String; */JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_hellojni_HelloJni_unimplementedStringFromJNI

  (JNIEnv *, jobject);


#ifdef __cplusplus

}#endif#endif

　　上面代码中的JNIEXPORT 和 JNICALL 是jni的宏，在android的jni中不需要，当然写上去也不会有错。从上面的源码中可以看出这个函数名那是相当的长啊。。。。 不过还是很有规律的， 完全按照：java_pacakege_class_mathod 形式来命名。

　　也就是说：

　　Hello.java中 stringFromJNI() 方法对应于 C/C++中的 Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI() 方法

　　HelloJni.java中的 unimplementedStringFromJNI() 方法对应于 C/C++中的 Java_com_example_hellojni_HelloJni_unimplementedStringFromJNI() 方法 

　　注意下其中的注释：

　　Signature: ()Ljava/lang/String; 

　　()Ljava/lang/String;()表示函数的参数为空（这里为空是指除了JNIEnv *, jobject 这两个参数之外没有其他参数，JNIEnv*, jobject是所有jni函数必有的两个参数，分别表示jni环境和对应的java类（或对象）本身），Ljava/lang/String; 表示函数的返回值是java的String对象。

b. 编写相应的.c文件：

　　hello-jni.c :

#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 )
{    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI !");
}

　　这里只是实现了Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI方法，而 Java_com_example_hellojni_HelloJni_unimplementedStringFromJNI 方法并没有实现，因为在HelloJni.java中只调用了stringFromJNI()方法，所以unimplementedStringFromJNI()方法没有实现也没关系，不过建议最好还是把所有java中定义的本地方法都实现了，写个空函数也行啊。。。有总比没有好。

　　Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI() 函数只是简单的返回了一个内容为 "Hello from JNI !" 的jstring对象（对应于java中的String对象）。hello-jni.c文件已经编写好了，现在可以把com_example_hellojni_HelloJni.h文件给删了，当然留着也行，只是我还是习惯把不需要的文件给清理干净了。

3)编译hello-jni.c 生成相应的库

a 编写Android.mk文件

　　在jni目录下（即hello-jni.c 同级目录下）新建一个Android.mk文件，Android.mk 文件是Android 的 makefile文件，内容如下：

# 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.

#

LOCAL_PATH := $(call my-dir)



include $(CLEAR_VARS)



LOCAL_MODULE    := hello-jni

LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c



include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

　　这个Androd.mk文件很短，下面我们来逐行解释下：

　　　　LOCAL_PATH := $(call my-dir)

　　一个Android.mk 文件首先必须定义好LOCAL_PATH变量。它用于在开发树中查找源文件。在这个例子中，宏函数’my-dir’, 由编译系统提供，用于返回当前路径（即包含Android.mk file文件的目录）。

　　　　include $( CLEAR_VARS)

　　CLEAR_VARS由编译系统提供，指定让GNU MAKEFILE为你清除许多LOCAL_XXX变量（例如 LOCAL_MODULE, LOCAL_SRC_FILES, LOCAL_STATIC_LIBRARIES, 等等...), 除LOCAL_PATH 。这是必要的，因为所有的编译控制文件都在同一个GNU MAKE执行环境中，所有的变量都是全局的。

　　　　LOCAL_MODULE := hello-jni

　　编译的目标对象，LOCAL_MODULE变量必须定义，以标识你在Android.mk文件中描述的每个模块。名称必须是唯一的，而且不包含任何空格。

注意：编译系统会自动产生合适的前缀和后缀，换句话说，一个被命名为'hello-jni'的共享库模块，将会生成'libhello-jni.so'文件。

　　重要注意事项：如果你把库命名为‘libhello-jni’，编译系统将不会添加任何的lib前缀，也会生成 'libhello-jni.so'，这是为了支持来源于Android平台的源代码的Android.mk文件，如果你确实需要这么做的话。

　　　　LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c

　　LOCAL_SRC_FILES变量必须包含将要编译打包进模块中的C或C++源代码文件。注意，你不用在这里列出头文件和包含文件，因为编译系统将会自动为你找出依赖型的文件；仅仅列出直接传递给编译器的源代码文件就好。

　　注意，默认的C++源码文件的扩展名是’.cpp’. 指定一个不同的扩展名也是可能的，只要定义LOCAL_DEFAULT_CPP_EXTENSION变量，不要忘记开始的小圆点（也就是’.cxx’,而不是’cxx’）

　　　　include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

　　BUILD_SHARED_LIBRARY表示编译生成共享库，是编译系统提供的变量，指向一个GNU Makefile脚本，负责收集自从上次调用'include $(CLEAR_VARS)'以来，定义在LOCAL_XXX变量中的所有信息，并且决定编译什么，如何正确地去做。还有 BUILD_STATIC_LIBRARY变量表示生成静态库：lib$(LOCAL_MODULE).a， BUILD_EXECUTABLE 表示生成可执行文件。

b. 生成.so共享库文件

　　Andro文件已经编写好了，现在可以用android NDK开发包中的 ndk-build脚本生成对应的.so共享库了，方法如下：

　　　　braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni/jni$ cd .. 
　　　　braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ ls 
　　　　AndroidManifest.xml  assets  bin  default.properties  gen  jni  libs  obj  res  src 
　　　　braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ ndk-build 
　　　　Gdbserver      : [arm-linux-androideabi-4.4.3] libs/armeabi/gdbserver 
　　　　Gdbsetup       : libs/armeabi/gdb.setup 
　　　　Install        : libhello-jni.so => libs/armeabi/libhello-jni.so 

　　可以看到已经正确的生成了libhello-jni.so共享库了， 我们去 libs/armeabi/ 目录下看看：

　　　　braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ cd libs/ 
　　　　braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni/libs$ ls 
　　　　armeabi 
　　　　braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni/libs$ cd armeabi/ 
　　　　braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni/libs/armeabi$ ls 
　　　　gdbserver  gdb.setup  libhello-jni.so

4)在eclipse重新编译HelloJni工程，生成apk

　　eclipse中刷新下HelloJni工程，重新编译生成apk，libhello-jni.so共享库会一起打包在apk文件内。在模拟器中看看运行结果。

参考资料：http://www.cnblogs.com/devinzhang/archive/2012/02/29/2373729.html

http://blog.csdn.net/huningjun/article/details/45193153

http://www.cnblogs.com/hibraincol/archive/2011/05/30/2063847.html

原文链接：http://www.apkbus.com/blog-231239-58701.html