Android 上的 QApplication，从 JNI 开始，一直到 SEGFAULT
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【中文标题】Android 上的 QApplication，从 JNI 开始，一直到 SEGFAULT【英文标题】：QApplication on Android, started from JNI leads up to SEGFAULT 【发布时间】：2021-10-19 10:24:09 【问题描述】：主要目标是在 android Studio 中开发一个带有基于 qt 的共享库 (.so) 的 .apk，并在其中启动隐藏的 qt 事件循环 (QCoreApplication)。
首先，
我担心如何在 QtCreator 中制作一个 Android 存档 (.aar) 以便在任何目标 .apk 中使用它 - 但这是错误的方式，因为 QtCreator 不支持 Android 存档。顺便说一下，要创建一个.aar 而不是.apk，我们应该在cmake 构建目录中更改build.gradle，如图所示
但现在无论我们从哪里获得.so 将它们带入 Android Studio 项目。
Android Studio 项目
然后我们应该创建一个基于活动的AndroidStudio 项目，然后创建一个带有本地方法initSdk 的SdkService 类，应该调用它来启动我们隐藏的本地处理。这里是提到的类的路径：AndroidStudioProjects/MyApplication7/app/src/main/java/io/company/companySdk/SdkService.java
AndroidStudio 项目概览
JNI 标头
然后生成我使用javac的JNI头：
$ pwd
/home/rozhkov/AndroidStudioProjects/MyApplication7/app/src/main/java/io/company/companySdk
$ javac -h . SdkService.java
这是initSdk 的定义，将其包含在io_company_companySdk_SdkService.h 的qtcreator 项目中：
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL Java_io_company_companySdk_SdkService_initSdk
(JNIEnv *, jclass);
QtCreator 项目
我创建了 Qt Widgets Application，因为 qtcreator 会为此类项目生成 androiddeployqt 步骤。 CMAKE 类型的项目对我来说是最常见的。
重要的是不要取消与 Widgets qt 库的链接
下面是简单的CMakeLists.txt 和main.cpp：
CMakeLists.txt
make_minimum_required(VERSION 3.5)
project(sample_service VERSION 0.1 LANGUAGES CXX)
set(CMAKE_INCLUDE_CURRENT_DIR ON)
set(CMAKE_AUTOUIC ON)
set(CMAKE_AUTOMOC ON)
set(CMAKE_AUTORCC ON)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED ON)
find_package(QT NAMES Qt6 Qt5 COMPONENTS Core Widgets REQUIRED)
find_package(Qt$QT_VERSION_MAJOR COMPONENTS Core Widgets REQUIRED)
set(PROJECT_SOURCES
main.cpp
)
if($QT_VERSION_MAJOR GREATER_EQUAL 6)
qt_add_executable(sample_service
MANUAL_FINALIZATION
$PROJECT_SOURCES
)
endif()
target_link_libraries(sample_service PRIVATE Qt$QT_VERSION_MAJOR::Widgets)
if(QT_VERSION_MAJOR EQUAL 6)
qt_finalize_executable(sample_service)
endif()
main.cpp
#include <thread>
#include <memory>
#include <jni.h>
#include <android/log.h>
#include <QCoreApplication>
#include <QJniEnvironment>
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_io_company_companySdk_SdkService_initSdk(JNIEnv *, jclass);
class ServiceHolder
public:
typedef std::unique_ptr<std::thread> UniqueThreadPtr;
static void init_app_worker()
if (_appThread)
return;
_appThread = std::make_unique<std::thread>([]()
int argc = 0;
using namespace std::chrono_literals;
QCoreApplication app(argc, nullptr);
app.exec();
);
private:
static UniqueThreadPtr _appThread;
;
ServiceHolder::UniqueThreadPtr ServiceHolder::_appThread;
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_io_company_companySdk_SdkService_initSdk(JNIEnv * env, jclass)
int argc = 0;
__android_log_print(ANDROID_LOG_VERBOSE, "SdkConnect", "Java_io_company_companySdk_SdkService_initSdk");
if (QJniEnvironment::checkAndClearExceptions(env, QJniEnvironment::OutputMode::Verbose))
__android_log_print(ANDROID_LOG_VERBOSE, "SdkConnect", "Java environment checked");
else
__android_log_print(ANDROID_LOG_VERBOSE, "SdkConnect", "Java environment not checked");
ServiceHolder::init_app_worker();
jint JNI_OnLoad(JavaVM * aVm, void * aReserved)
__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "SdkConnect", "Company sdk on load");
return JNI_VERSION_1_6;
部署到 Android Studio
Qtcreator 的构建结果是 cmake 构建目录中的android-build-debug.apk。从那里我们应该将所有相关的.so 复制到jniLibs 特殊目录中，共享库应该作为目标.apk 的一部分从该目录加载。
以下说明了解如何完成：
$ pwd
/home/rozhkov/sources/android/sample_service/build-sample_service-Android_Qt_6_1_2_Clang_x86_64-Release/android-build/build/outputs/apk/debug
$ mkdir extracted
$ unzip -qod extracted/ android-build-debug.apk
$ cp extracted/lib/x86_64/* ~/AndroidStudioProjects/MyApplication7/app/src/main/jniLibs/x86_64/
$ mv ~/AndroidStudioProjects/MyApplication7/app/src/main/jniLibs/x86_64/libsample_service_x86_64.so ~/AndroidStudioProjects/MyApplication7/app/src/main/jniLibs/x86_64/libsample_service.so
$ ls ~/AndroidStudioProjects/MyApplication7/app/src/main/jniLibs/x86_64/
libc++_shared.so libplugins_imageformats_qjpeg_x86_64.so libplugins_styles_qandroidstyle_x86_64.so libQt6Network_x86_64.so
libplugins_imageformats_qgif_x86_64.so libplugins_networkinformationbackends_androidnetworkinformationbackend_x86_64.so libQt6Core_x86_64.so libQt6Widgets_x86_64.so
libplugins_imageformats_qico_x86_64.so libplugins_platforms_qtforandroid_x86_64.so libQt6Gui_x86_64.so libsample_service.so
从 Java 调用原生代码
下一步是从 Java 加载共享库并调用提到的initSdk。我通过以下方式扩展了MainActivity 类：
从 java 调用本地人
运行 Android 应用程序 - SEGFAULT
最后我们的 Android 应用示例在 x86_64 模拟器设备上运行。
总是在示例 .apk 运行时，libsample_service.so 中的 QCoreApplication 构造函数中发生 SEGFAULT。
在堆栈跟踪中，我们可以看到它恰好发生在QJniEnvironmentPrivate：
堆栈跟踪
不管它使用的是 Qt 6.1.2 还是 5.1.15 - 段错误总是发生。
问题
还有一些我没有及时做出的选择。
例如，可能是由于未设置应用版本而发生的。
#04 pc 000000000032da4a /data/app/rozhkov.example.myapplication-2/lib/x86_64/libQt6Core_x86_64.so (_ZNK23QCoreApplicationPrivate10appVersionEv+372)
或者可能是QtAndroidService 更适合这种任务。
或者可能是其他任何东西......
有人知道应该怎么做吗？
【问题讨论】：
【参考方案1】：以下步骤将指导您以正确的方式管理 Android Studio 项目，以便在 android 应用程序的本机端使用一些服务活动启动 QtService。
Qt 和 QtCreator：
Qt 5.15中有QtAndroidExtras，所以你应该在这个版本下构建项目。
在您的构建配置中，您应该为您需要的任何架构启用一些构建选项。
要启动 QtService，您可以使用简单的代码：
#include <android/log.h>
#include <QtAndroidExtras/QAndroidService>
int main(int argc, char ** argv)
QAndroidService app(argc, argv);
__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "Sample service", "Service being started");
return app.exec();
然后在 Android Studio 项目中你需要：
-
创建
jniLibs文件夹并复制所有.so架构相关的集合，qt这样放在android-build/libs中：
[@ libs]$ pwd
/home/rozhkov/sources/android/service_apk/build-service_apk-Android_Qt_5_15_0_Clang_Multi_Abi_369ced-Release/android-build/libs
[@ libs]$ ls
arm64-v8a armeabi-v7a QtAndroidBearer.jar QtAndroidExtras.jar QtAndroid.jar x86 x86_64
[@ libs]$ cp -R x86* arm* ~/AndroidStudioProjects/MyApplication7/app/src/main/jniLibs/
[@ libs]$
-
复制所有
.jar文件：
[@ libs]$ cp QtAndroid*.jar ~/AndroidStudioProjects/MyApplication7/app/src/main/java/jar/
-
您需要来自 Qt 的相关
.aidls。也复制它们：
[@ src]$ pwd
/home/rozhkov/Qt/5.15.0/Src/qtbase/src/android/java/src
[@ src]$ cp -R org ~/AndroidStudioProjects/MyApplication7/app/src/main/aidl/
-
以及来自 qt 构建目录的资源
libs.xml：
[@ values]$ pwd
/home/rozhkov/sources/android/service_apk/build-service_apk-Android_Qt_5_15_0_Clang_Multi_Abi_369ced-Release/android-build/res/values
[@ values]$ cp libs.xml ~/AndroidStudioProjects/MyApplication7/app/src/main/res/values/
-
像官方 Qt 指南 [https://doc.qt.io/qt-5/android-services.html] 中一样输入
AndroidManifest.xml，但您需要手动替换 %% 说明。我从.apk 的 AndroidManifest 中获得了这些值，该值是在 Qt 下构建的
这是我的：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
package="rozhkov.example.myapplication">
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
<application
android:allowBackup="true"
android:icon="@mipmap/ic_launcher"
android:label="@string/app_name"
android:roundIcon="@mipmap/ic_launcher_round"
android:supportsRtl="true"
android:theme="@style/Theme.MyApplication"
>
<activity
android:name=".MainActivity"
android:label="@string/app_name"
android:theme="@style/Theme.MyApplication.NoActionBar" android:exported="true">
<intent-filter>
<action android:name="android.intent.action.MAIN" />
<category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
</intent-filter>
</activity>
<service android:name="io.company.companySdk.QtAndroidService" android:enabled="true"
android:exported="true" android:process=":qt">
<meta-data android:name="android.app.lib_name" android:value="service_apk"/>
<meta-data android:name="android.app.qt_sources_resource_id" android:resource="@array/qt_sources"/>
<meta-data android:name="android.app.repository" android:value="default"/>
<meta-data android:name="android.app.qt_libs_resource_id" android:resource="@array/qt_libs"/>
<meta-data android:name="android.app.bundled_libs_resource_id" android:resource="@array/bundled_libs"/>
<!-- Deploy Qt libs as part of package -->
<meta-data android:name="android.app.bundle_local_qt_libs" android:value="1"/>
<!-- Run with local libs -->
<meta-data android:name="android.app.use_local_qt_libs" android:value="1"/>
<meta-data android:name="android.app.libs_prefix" android:value="/data/local/tmp/qt/"/>
<meta-data android:name="android.app.load_local_libs_resource_id" android:resource="@array/load_local_libs"/>
<meta-data android:name="android.app.load_local_jars" android:value="jar/QtAndroid.jar:jar/QtAndroidExtras.jar"/>
<meta-data android:name="android.app.static_init_classes" android:value=""/>
<!-- Run with local libs -->
<!-- Background running -->
<meta-data android:name="android.app.background_running" android:value="true"/>
<!-- Background running -->
</service>
</application>
</manifest>
-
最后你应该定义一个java类，继承QtService。我在 Qt 文档中得到了它：
package io.company.companySdk;
import android.content.Intent;
import android.util.Log;
import org.qtproject.qt5.android.bindings.QtService;
public class QtAndroidService extends QtService
private static final String TAG = "QtAndroidService";
@Override
public void onCreate()
super.onCreate();
Log.i(TAG, "Creating Service");
@Override
public void onDestroy()
super.onDestroy();
Log.i(TAG, "Destroying Service");
@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId)
int ret = super.onStartCommand(intent, flags, startId);
return ret;
并从默认的 AndroidStudio MainActivity 启动它：
...
import io.company.companySdk.QtAndroidService;
...
public class MainActivity extends AppCompatActivity
...
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState)
super.onCreate(savedInstanceState);
...
startService(new Intent(this, QtAndroidService.class));
...
现在应该没问题了;)
【讨论】：
以上是关于Android 上的 QApplication，从 JNI 开始，一直到 SEGFAULT的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
QT多线程及通过事件进行通信（通过自定义事件，然后QApplication::postEvent给主界面，我之前用的是信号槽）
共享库中的 QQuickWindow 在 QApplication 中显示时自动关闭
QQuickWindow在共享lib自动关闭时在QApplication中显示