Android 系统源码项目加载预编好的so库

文章目录

Android 系统源码项目加载预编好的so库
- 一、前言
- 二、源码中加载so
- - 1、Android.mk加载so
  - - 加载so的主要相关代码：
  - 2、Android.bp加载so
  - - （1）Android.mk使用源码命令编译成Android.bp
    - （2）Android.bp
    - Android.bp 不用编译so并进行读取so解决方法：
- 三、其他
- - 1、系统源码加载编译so小结
  - 2、Android.mk中可以执行 PRODUCT_COPY_FILES 吗？
  - 3、mk 添加编译androidx相关包报错解决
  - 4、Android.mk 在源码中执行执行转换成Android.bp

一、前言

Android 系统开发中会源代码有加载so库的情况，本文进行简单介绍。

Android Studio 项目加载so库，已经有介绍过：

https://blog.csdn.net/wenzhi20102321/article/details/137080360

Android Studio加载so和使用so还是比较方便的，环境OK的情况，几分钟就可以完成验证测试了。

但是如果要在系统源代码Java里面加载和使用so就比较麻烦了，

主要通过Android.mk或者Android.bp编译加载so，反正网上的代码写的mk/bp基本都是不行的。

本来以为只是介绍一下编译使用的Android.mk或者Android.bp就可以了，

但是事实有点出乎意料，总结下来发现收获了一些知识点；

所以这个很有必要进行总结一下。有兴趣的可以看看。

普通应用开发不一定用到这个知识，但是系统编译开发会用到这个知识，并且有的相关文件还不好解决。

本文最后还有一些源码编译apk相关知识的总结，还是比较有用的。可以点赞收藏。

二、源码中加载so

源码中加载so，首选是Android.mk，因为Android.bp 未完善，会有bug。

1、准备源码

这里准备的源码和Android Studio 加载so的源码是一模一样的，
只是在app同级目录下加一个Android.mk 或者Android.bp。

1、Android.mk加载so

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_PACKAGE_NAME := JniLoadso

LOCAL_MODULE_TAGS := optional
LOCAL_CERTIFICATE := platform
LOCAL_PRIVATE_PLATFORM_APIS := true
#生成到system/priv-app目录
LOCAL_PRIVILEGED_MODULE := true

LOCAL_DEX_PREOPT := false

LOCAL_MANIFEST_FILE := \
   app/src/main/AndroidManifest.xml
        
LOCAL_SRC_FILES := \
            $(call all-java-files-under,app/src/main/java/) \

LOCAL_RESOURCE_DIR := \
    $(LOCAL_PATH)/app/src/main/res

LOCAL_PREBUILT_JNI_LIBS:= \
    app/jni/arm64-v8a/libnative-lib.so
#这样加没用！！不知为啥
#LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libnative-lib

LOCAL_STATIC_ANDROID_LIBRARIES := \
    androidx.recyclerview_recyclerview \
    com.google.android.material_material

LOCAL_STATIC_JAVA_LIBRARIES := \
    androidx.appcompat_appcompat \
    androidx-constraintlayout_constraintlayout

include $(BUILD_PACKAGE)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libnative-lib
LOCAL_SRC_FILES := app/jni/arm64-v8a/libnative-lib.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

上面加了Androidx的包，需要在AndroidManifest.xml进行适配修改一下否则会编译报错。具体如何适配最后有说明；Android13或者Android14 源码编译会有这个问题。

这里的Android.mk 直接放在app同级目录下面就行，

我不喜欢放两个Android.mk的处理，实际上很多源码应用是这样处理的：
app同级目录下放一个声明链接的Android.mk，app/src/main/ 下面也放一个实际起作用的Android.mk；

加载so的主要相关代码：

LOCAL_PREBUILT_JNI_LIBS:= \
    app/jni/arm64-v8a/libnative-lib.so
#这样加没用！！不知为啥
#LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libnative-lib

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libnative-lib
LOCAL_SRC_FILES := app/jni/arm64-v8a/libnative-lib.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

上面和so相关就就LOCAL_PREBUILT_JNI_LIBS这一行代码，其他的编译命令和编译普通Java代码项目是一样的。

加入这个后，系统会在apk的同级目录下生成so文件。

后续有尝试去除 PREBUILT_SHARED_LIBRARY ，其实也是可以生成so在lib目录的。

所以主要作用的文件就是：

LOCAL_PREBUILT_JNI_LIBS:= \
    app/jni/arm64-v8a/libnative-lib.so

out目录生成后的so文件,如下图所示：

在这里插入图片描述

整编整个大包，烧录到系统，这个so就会在运行的Android设备apk的lib目录下。具体情况：

rk3588_t:/system/priv-app/JniLoadso #
rk3588_t:/system/priv-app/JniLoadso # ls
JniLoadso.apk  lib  oat
rk3588_t:/system/priv-app/JniLoadso # ls lib/arm64/
libnative-lib.so
rk3588_t:/system/priv-app/JniLoadso #

app应用运行后是可以正常读取到so库的。

2、Android.bp加载so

Android.bp 如何编写？

其实系统源码中有个android.go 文件是写了Android.mk和Android.bp所有对于属性的转换关系的。

但是并不是所有的标签都能转换。估计是实现了比较常用的大部分功能。

（1）Android.mk使用源码命令编译成Android.bp

源码中如何实现转换的，最后有链接，有兴趣的可以看看。

通过转换后获取到Android.bp：

android_app {
    name: "JniLoadso",

    certificate: "platform",
    platform_apis: true,
    //生成到system/priv-app目录
    privileged: true,

    dex_preopt: {
        enabled: false,
    },

    manifest: "app/src/main/AndroidManifest.xml",

    srcs: ["app/src/main/java//**/*.java"],

    resource_dirs: ["app/src/main/res"],

    // ANDROIDMK TRANSLATION ERROR: unsupported assignment to LOCAL_PREBUILT_JNI_LIBS
    // LOCAL_PREBUILT_JNI_LIBS := app/jni/arm64-v8a/libnative-lib.so

    //这样加没用！！不知为啥
    //LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libnative-lib

    static_libs: [
        "androidx.recyclerview_recyclerview",
        "com.google.android.material_material",
        "androidx.appcompat_appcompat",
        "androidx-constraintlayout_constraintlayout",
    ],

}

// ANDROIDMK TRANSLATION ERROR: unsupported include
// include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

虽然生成了Android.bp但是最后提示有ERROR，并且LOCAL_PREBUILT_JNI_LIBS指令是无法转换的。

所以Android使用源码命令转换Android.mk，在一些特殊的模块处理上是有问题的，比如so加载就有问题。

并且在mk和bp转换的关系源码android.go中也是未找到 LOCAL_PREBUILT_JNI_LIBS 的转换关系；

所以这个是目前Android14 也无法解决的问题；使用Android.bp就是无法编译加载so。

但是上面的Android.bp 是可以正常编译出apk的，只是编译出的out目录apk中未生成lib目录。

所以Android.bp 没法编译加载so项目吗，其实不是。

因为在源码中这样编译so项目是没问题的。但是要多做一些操作。往后看看吧。

（2）Android.bp

有用部分的源码：

android_app {

    name: "JniLoadso",
    platform_apis: true,
    certificate: "platform",

    optimize: {
        proguard_flags_files: ["app/src/main/proguard.flags"],
    },

    privileged: true,

    static_libs: [
        "androidx.appcompat_appcompat",
        "androidx-constraintlayout_constraintlayout",
        "androidx.annotation_annotation",
        "com.google.android.material_material",
        "androidx-constraintlayout_constraintlayout",
        "androidx.recyclerview_recyclerview",
    ],

    manifest: "app/src/main/AndroidManifest.xml",

    srcs: ["app/src/main/java/**/*.java",
     ],

    resource_dirs: ["app/src/main/res"],

}

这样编译后运行的设备中未包含 JniLoadso 应用需要的so，那么点击运行应用肯定会报错的，怎么解决？

Android.bp 不用编译so并进行读取so解决方法：

1、Android 系统编译源码应用可以读取系统so；
如果apk应用是64位的（目前99%应用都是64位的），那么系统可以读取到system/lib64下面的so；
2、如果是限制单个应用使用，可以通过脚本把so放到运行环境的apk的lib/arm64/目录下；
3、apk优先是读取自己目录下的lib，如果没有就读取系统下的 system/lib64的so
这是亲自测试验证过的，两个地方只有一个地方有就可以正常读取到。

其实如何读取不用我们管，系统会实现；

具体要管的就是系统运行环境有没有放入so文件，有就可以读取到，没有就会报错。

系统编译的app应用代码中只要定义了加载so

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

那如果运行环境中如果存在so就没有问题。

原因和思路找到了，源码里面怎么写这个脚本呢？

1、复制文件到system/lib64

PRODUCT_COPY_FILES += device/copyfile/libnative-lib.so:$(TARGET_COPY_OUT_SYSTEM)/lib64/libnative-lib.so

//PRODUCT_COPY_FILES 目录是以release目录为基准的；
//copyfile 这个文件夹是自己添加的，自定义的，可以根据自己情况设置。

2、复制文件到某个apk的目录下：
PRODUCT_COPY_FILES += device/copyfile/libnative-lib.so:$(TARGET_COPY_OUT_SYSTEM)/priv-app/JniLoadso/lib/arm64/libnative-lib.so

PRODUCT_COPY_FILES 指令，相信很多搞过系统源码都是知道的，这个就是复制文件的；

在device下的某个mk文件都有这个指令，在device目录其中一个起作用的写入上面的指令就可以。

正常情况下，写了上面指令，系统源码编译后就会在out目录下生成so文件，

比如写了第一条指令，就会在out/target/XXX…/system/lib64 看到 libnative-lib.so 文件。

三、其他

1、系统源码加载编译so小结

（1） Android.mk 中可以使用 LOCAL_PREBUILT_JNI_LIBS指令复制so到编译的XXXapk/lib/arm64/目录下；
（2） Android.bp 没有指令复制so到编译的apk目录下；
（3） Android 系统编译源码应用可以读取系统so和apk目录下的lib/arm64/的so文件
（4） 如果是使用Android.bp编译so项目，
必须要写脚本命令复制so到system/lib64 或者复制到apk的ib/arm64/
（5） 如果是使用Android.mk编译so项目，
即可使用LOCAL_PREBUILT_JNI_LIBS指令复制so，也可以在另外的mk文件使用脚本复制so文件到system/lib64 或者复制到apk的ib/arm64/
（6） 如果是单个应用使用的so，使用复制脚本命令把so文件复制到到apk的ib/arm64/就可以；
	 如果是多个应用使用到的so，使用复制脚本命令把so文件复制到到system/lib64/比较好。

其实那些编译apk的指令都是差不多的，很多网上搜索到不可用的指令，参考系统源码其他apk编译的就可以；

最重要的是学习到了系统中编译源码apk 会读取 apk的ib/arm64/或者system/lib64 下面的so；

加载so一定是以so文件名称作为唯一标识的，如果so文件名称不对是读取不到的；

Java代码中读取so：

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

那么so的名称一定要设置成 libnative-lib.so（native-lib.so是不行的），也就是说前面加lib，后面加.so，就是so文件的命名。

2、Android.mk中可以执行 PRODUCT_COPY_FILES 吗？

很多人可能没试过，不确定有没有作用。

我之前也么试过，今天特意试了一下，确实不行。

Android.mk中可以执行 PRODUCT_COPY_FILES 会报错：

FAILED: 
In file included from build/make/core/prebuilt.mk:53:
packages/SkgApps/JniLoadso/Android.mk:36: error: cannot assign to readonly variable: PRODUCT_COPY_FILES

其实想一下就知道了，Android.mk里面应该是执行有限的指令和标签的；

在android.go里面确实是没有这个 PRODUCT_COPY_FILES 指令的。