在AndroidL.Error上运行本机库:只支持与位置无关的可执行文件(PIE)

Question

当我在Android (Nexus 5)上运行本机代码时，我会得到错误。

错误:只支持与位置无关的可执行文件(PIE)。

同样的代码在我的三星Galaxy S3 (Android4.3)上被正确执行。

这是我的Application.mk

APP_PROJECT_PATH := $(call my-dir)/..
APP_ABI := armeabi
NDK_TOOLCHAIN_VERSION := 4.7
APP_PLATFORM := android-9
APP_GNUSTL_FORCE_CPP_FEATURES := exceptions rtti

然而，当我将APP_PLATFORM := android-9替换为APP_PLATFORM := android-16时(当我阅读这里时，PIE支持出现在Jelly ( appeared 16)中)，同样的可执行文件在Android上工作得很好。

有没有一种使用APP_PLATFORM := android-9编译本机代码并在Android上运行的方法？

Answer 1

我构建了两个可执行文件:一个使用APP_PLATFORM := android-9，另一个使用APP_PLATFORM := android-16。要在Java中运行本机代码，我需要这样做：

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.KITKAT_WATCH) {
    // Run the file which was created using APP_PLATFORM := android-16
} else {
    // Run the file which was created using APP_PLATFORM := android-9
}

Answer 2

如果你只支持Android 4.1+，只需设置APP_PLATFORM := android-16就可以了。它在幕后设置了APP_PIE := true。您的二进制文件将在旧的SDK上分割错误。

如果还需要支持较低的SDK级别，则需要创建两个二进制文件。我看到的其他一些答案建议用不同的APP_PLATFORMs维护两个独立的源树，但是您不需要这样做。可以使单个Android.mk输出为饼形和非饼形二进制。

NDK10c及更高版本：

确保默认情况下禁用饼图，因为手动启用它比禁用它容易。除非您的APP_PLATFORM是>=16，否则PIE默认不会启用。确保您的APP_PLATFORM没有设置(默认为Androd-3，或android-14，自NDK 15以来)，低于android-16，或者设置APP_PIE := false。

然后，下面的Android.mk创建一个饼和一个非饼二进制()，但是有一个警告(见下文)。

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

# Enable PIE manually. Will get reset on $(CLEAR_VARS). This
# is what enabling PIE translates to behind the scenes.
LOCAL_CFLAGS += -fPIE
LOCAL_LDFLAGS += -fPIE -pie

LOCAL_MODULE := mymod

LOCAL_SRC_FILES := \
    mymod.c

include $(BUILD_EXECUTABLE)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := mymod-nopie

LOCAL_SRC_FILES := \
    mymod.c

include $(BUILD_EXECUTABLE)

然后，您必须添加某种逻辑来调用代码中正确的二进制文件。

不幸的是，这意味着您必须编译两次可执行模块，这可能会很慢。您还需要两次指定LOCAL_SRC_FILES和任何库，这可能令人沮丧，而且很难跟踪。您可以做的是将主可执行文件编译成一个静态库，然后只从这个静态库构建可执行文件。静态库不需要饼饼。

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := mymod-common

LOCAL_SRC_FILES := \
  mymod.c

include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)

# Enable PIE manually. Will get reset on $(CLEAR_VARS). This
# is what enabling PIE translates to behind the scenes.
LOCAL_CFLAGS += -fPIE
LOCAL_LDFLAGS += -fPIE -pie

LOCAL_MODULE := mymod

LOCAL_STATIC_LIBRARIES := mymod-common

include $(BUILD_EXECUTABLE)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := mymod-nopie

LOCAL_STATIC_LIBRARIES := mymod-common

include $(BUILD_EXECUTABLE)

虽然仍然需要一定数量的样板，但这似乎很好。

NDK 10b:

NDK10b默认启用饼，并且不允许禁用它，除非使用可怕的黑客。真的，更新到10c就行了。我把我以前的答案留在这里作参考，但我不会推荐给任何人。

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

# Forcefully disable PIE globally. This makes it possible to
# build some binaries without PIE by adding the necessary flags
# manually. These will not get reset by $(CLEAR_VARS). PIE is
# force-enabled on NDK 10b so we'll need this even if APP_PIE
# is set to false.
TARGET_PIE := false
NDK_APP_PIE := false

include $(CLEAR_VARS)

# Enable PIE manually. Will get reset on $(CLEAR_VARS). This
# is what enabling PIE translates to behind the scenes.
LOCAL_CFLAGS += -fPIE
LOCAL_LDFLAGS += -fPIE -pie

LOCAL_MODULE := mymod

LOCAL_SRC_FILES := \
    mymod.c

include $(BUILD_EXECUTABLE)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := mymod-nopie

LOCAL_SRC_FILES := \
    mymod.c

include $(BUILD_EXECUTABLE)

Answer 3

Chromium项目发布了一个包装器，允许PIE二进制文件在JB发布前运行。请注意，为了使此工作，饼可执行文件需要一些额外的标志：

CFLAGS += -fvisibility=default -fPIE
LDFLAGS += -rdynamic -fPIE -pie

在我的例子中，我为3种体系结构发送了~2MB二进制文件，并且不想为继续支持ICS而向APK添加6MB的未压缩数据。run_pie非常小(6-7kB)，所以它符合要求。

run_pie不应该使用饼标志构建，也不应该在Android 5.0+上执行(当然，非饼类二进制文件是被禁止的)。不幸的是，它不能静态构建，因为它需要与-ldl链接，而且NDK只提供了该库的共享版本。

Java端看起来可能如下所示：

String dir = mContext.getFilesDir().getPath();
String command = dir + "/busybox netstat";
if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.JELLY_BEAN) {
    command = dir + "/run_pie " + command;
}

其中，busybox是一个饼形可执行文件，并生活在应用程序的私有文件目录中。

还请参阅:前面对本主题这里和这里的讨论。

编辑JFDee:在我的示例中，在使用饼式可执行文件运行run_pie时，我一直得到错误"dlopen() failed:无法加载库“。我必须显式地将LD_LIBRARY_PATH设置为可执行文件所在的目录，即当前路径。

在这种情况下，"run_pie“调用的修改示例代码行如下所示：

...
    command = "LD_LIBRARY_PATH=. " + dir + "/run_pie " + command;
...