NDK开发 - JNI开发流程-白红宇

NDK开发 - JNI开发流程

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发布时间：2019-06-26

本文共 4845 字，大约阅读时间需要 16 分钟。

JNI是Java和C/C++建立连接的桥梁，开发者可以将关键的加密算法通过用C/C++实现以提高被反编译的难度，保护APK的数据安全。又或者通过C/C++获取一些手机数据，以此来绕过类似Xposed这类作弊工具，提高数据的准确性。
源码地址：

传送门：

在上一篇搭建的环境下，就可以进行NDK的开发。NDK开发主要分为一下几个步骤：

java层入口代码编写

java代码编译

C/C++头文件生成

C/C++代码编写

运行编译SO

java层代码编写

　　新建一个NativeMethod的Class，java层代码主要负责两件事：

Load native library（SO文件）

　　Load操作很简单，其中包名为build.gradle中定义的ndk名，代码如下：

android.ndk {        moduleName = "native"  //设置库(so)文件名称//        CFlags.add("-DCUSTOM_DEFINE")        ldLibs.addAll(["log", "android", "EGL", "GLESv1_CM"])//        ldFlags.add("-L/custom/lib/path")        stl = "stlport_static"    }

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

定义接口名

　　JNI的接口名以native字符修饰，并且不需要实现。

package com.example.gnaix.ndk;/** * 名称: NativeMethod * 描述: * * @author xiangqing.xue * @date 16/3/10 */public class NativeMethod {    static{        System.loadLibrary("native");    }    /**     * 基础类型     * @param i     * @return     */    public static native int getInt(int i);    /**     * string     * @param str     * @return     */    public static native String getString(String str);    /**     * array     * @param data     * @return     */    public static native byte[] getByteArray(Byte[] data);    /**     * 调用java对象     * @param name     * @param age     */    public static native void invokeJobject(String name, int age);    /**     * 调用java静态方法     */    public static native void invokeStaticFieldAndMethod();    /**     * 获取结构体     * @return     */    public static native Person[] getPersons();}

　　到这里java层的活就干完了。

java代码编译

　　在生成C／C++的头文件前需要把上面写的class编译成.class文件。Android Studio中编译很简单点一下右上角的<img width=40px height=35px src=" style="display:inline-block"/>按钮就可以了。生成的class文件在app/build/intermediates/calsses/all/debug/xx.xx.xx/xx.class。

C/C++头文件生成

　　JNI开发对C/C++的头文件有命名的格式要求，所以我们可以使用jdk提供的javah命令生成规定的C/C++头文件。为了方便可以先切换到app/src/main目录下。

cd app/src/main

　　再执行javah命令。（根据实际替换需要生成的class文件）

javah -d jni -classpath ../../build/intermediates/classes/all/debug com.example.gnaix.ndk.NativeMethod

参数说明：

classpath：类搜索路径

d：将生成的头文件放到当前的 jni 目录下

o：指定生成的头文件名称，默认以类全路径名生成（包名+类名.h）

　　执行完会发现在main目录下生成了一个jni目录，里面有个com_example_gnaix_ndk_NativeMethod.h的头文件。里面有生成好的头文件。

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */#include 
    
     /* Header for class com_example_gnaix_ndk_NativeMethod */#ifndef _Included_com_example_gnaix_ndk_NativeMethod#define _Included_com_example_gnaix_ndk_NativeMethod#ifdef __cplusplusextern "C" {#endif/* * Class:     com_example_gnaix_ndk_NativeMethod * Method:    getInt * Signature: (I)I */JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_gnaix_ndk_NativeMethod_getInt  (JNIEnv *, jclass, jint);/* * Class:     com_example_gnaix_ndk_NativeMethod * Method:    getString * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String; */JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_gnaix_ndk_NativeMethod_getString  (JNIEnv *, jclass, jstring);/* * Class:     com_example_gnaix_ndk_NativeMethod * Method:    getByteArray * Signature: ([Ljava/lang/Byte;)[B */JNIEXPORT jbyteArray JNICALL Java_com_example_gnaix_ndk_NativeMethod_getByteArray  (JNIEnv *, jclass, jobjectArray);/* * Class:     com_example_gnaix_ndk_NativeMethod * Method:    invokeJobject * Signature: (Ljava/lang/String;I)V */JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_gnaix_ndk_NativeMethod_invokeJobject  (JNIEnv *, jclass, jstring, jint);/* * Class:     com_example_gnaix_ndk_NativeMethod * Method:    invokeStaticFieldAndMethod * Signature: ()V */JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_gnaix_ndk_NativeMethod_invokeStaticFieldAndMethod  (JNIEnv *, jclass);/* * Class:     com_example_gnaix_ndk_NativeMethod * Method:    getPersons * Signature: ()[Lcom/example/gnaix/ndk/Person; */JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_example_gnaix_ndk_NativeMethod_getPersons  (JNIEnv *, jclass);#ifdef __cplusplus}#endif#endif

C/C++代码编写

　　生成头文件后就可以写具体的C++的实现代码，这里只写了一小段实现代码，具体的调用开发细节下一篇再说。实现了getInt方法，获取了android的serialno，并用log打印出来。

//// Created by 薛祥清 on 16/3/10.//#include "com_example_gnaix_ndk_NativeMethod.h"#include 
    
     #include 
     
      using namespace std;#define ENABLE_DEBUG 1#if ENABLE_DEBUG#define TAG "NDK_NATIVE"#define LOGD(fmt, args...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG,TAG, fmt, ##args)#define DEBUG_PRINT(format, args...) \    LOGD(format, ##args)#else#define  DEBUG_PRINT(format, args...)#endifJNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_gnaix_ndk_NativeMethod_getInt        (JNIEnv *env, jclass object, jint num){    int len;    char buf[1024];    __system_property_get("ro.serialno", buf);    LOGD("name : %s", buf);    return num;}

运行编译SO

　　经过上面的步骤，已经可以编译了，在NDK开发中除了自己apk需要，更多时候是作为第三方包提供给客户使用。Android Studio也为我们打包好了，可以在module目录下找到。

PS:

这里需要注意debug模式编译会产生gdb.steup gdbserver这两个是gdb调试工具，在正式发布必须要用release模式编译。

旧版本android-ndk-r9d只能编译armeabi armeabi-v7a mips x86四种cpu架构的，现在大多数手机已经是64位架构了，旧版本已经不能支持所有手机了。所以在android-ndk-r10e中增加了arm64-v8a mips64 x86_64三种架构。

目前最新的NDK版本为android-ndk-r11b

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