android jni 学习1

来源：互联网发布：索尼playmemories软件编辑：程序博客网时间：2024/04/28 12:42

JNI 是Java Native Interface。
Java Native Interface (JNI )标准成为java平台的一部分，
它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。
JNI 是本地编程接口。它使得在 Java 虚拟机 (VM) 内部运行的 Java 代码能够与用其它编程语言(如 C、C++ 和汇编语言)编写的应用程序和库进行互操作。

在android 中提供JNI 的方式，让Java程序可以调用C语言程序。android 中很多Java 类都具有native接口，这些接口由本地实现，然后注册到系统中。
主要的JNI 代码放在以下的路径中：frameworks/base/core/jni /，这个路径中的内容被编译成库 libandroid_runtime.so，这是个普通的动态库，被放置在目标系统的/system/lib目录下。此外，android 还有其他的 JNI 库。JNI 中的各个文件，实际上就是普通的C++源文件；在android 中实现的JNI 库，需要连接动态库 libnativehelper.so。

1，JNI 的实现方式

     实现JNI 需要在Java源代码中声明，在C++代码中实现JNI 的各种方法，并把这些方法注册到系统中。实现JNI 的核心是 JNINativeMethod结构体。

typedef struct {
       const char* name;
       const char* signature;
       void* fnPtr;
} JNINativeMethod;

     第一个变量name是Java中JNI 函数的名字，第二个变量signature用字符串描述函数参数和返回值，第三个变量fnPtr是JNI 函数C指针。

      在Java代码中，定义的函数由JNI 实现时，需要指定函数为native。

2，在应用程序中使用JNI ，可以通过代码中/development/samples/SimpleJNI来分析：

    A，分析顶层 Android .mk文件

    LOCAL_PACKAGE_NAME := SimpleJNI    //生成PACKAGE的名字，在out/target/product/smdk6410/obj/APPS    LOCAL_JNI _SHARED_LIBRARIES := libsimplejni //生成JNI 共享库的名字，在....smdk6410/obj/SHARED_LIBRARIES    include $(BUILD_PACKAGE)                   //以生成APK的方式编译    include $(call all-makefiles-under,$(LOCAL_PATH))   //调用下层makefile

B，分析 JNI 目录下Android .mk文件

    LOCAL_SRC_FILES:= /                           //JNI 的C++源文件          native.cpp    include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)       //以共享库方式编译

3，JNI 的代码实现和调用

A，native.cpp内容

     static jint add(JNIEnv *env, jobject thiz, jint a, jint b){} //定义JAVA方法add     static const char *classPathName = "com/example/android /simplejni/Native";   //目标JAVA类 路径     static JNINativeMethod methods[] = {                   //本地实现方法列表             {"add", "(II)I", (void*)add },     };    static int registerNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,    JNINativeMethod* gMethods, int numMethods){}   // 为调用的某个 JAVA类 注册本地JNI 函数    static int registerNatives(JNIEnv* env){}                //为当前平台注册所有类 及JNI 函数    jint JNI _OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)        //为当前虚拟机平台注册本地JNI

以上三个从下到上依次调用

B，SimpleJNI.java 内容

    package com.example.android .simplejni;  //JAVA包，跟文件路径对应    import android .app.Activity;    import android .os.Bundle;    import android .widget.TextView;            //需要包含的类 ，以便调用函数public class SimpleJNI extends Activity {    /** Called when the activity is first created. */    @Override    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        TextView tv = new TextView(this);        int sum = Native.add(2, 3);                     //调用Native类 的函数add，该add就是JNI 函数，由CPP实现        tv.setText("2 + 3 = " + Integer.toString(sum));        setContentView(tv);                                //在屏幕上显示    }} class Native {    static {     // The runtime will add "lib" on the front and ".o" on the end of     // the name supplied to loadLibrary.        System.loadLibrary("simplejni");              //载入由native.cpp生成的动态库，全名是lib+simplejni+.o    }    static native int add(int a, int b);                  //声明动态库中实现的JNI 函数add，供JAVA调用}

编译生成PACKAGE后，安装到MID上，运行即是2+3=5。

下面就是我在 Android 环境中一个Test JNI 的代码。
1.

// TestNativeApi.java// Native程序，编译成jar包形式，被上层java应用调用。// static 函数中调用 android System.loadLibrary() 来调用 .so 库，// loadLibrary()会判断 .so库的类 型，如果是jni 库，则会调用 .so库中的 JNI _OnLoad()函数来注册jni interface.package com.me.test;import android .util.Log;public final class TestNativeApi {   static {        try {            System.loadLibrary("itest_jni ");        } catch (UnsatisfiedLinkError e) {            Log.d("itest_jni ", "itest jni library not found!");        }    }    /**     * This class is uninstantiable.     */    private TestNativeApi() {        // This space intentionally left blank.    }    public native static int apiFunction();}

// Android .mk for TestNativeApi.java
// 通过函数 BUILD_JAVA_LIBRARY 编译成jar.

# Build com.me.test.jar# ============================================================test_dirs := / ./test/java/com/me/testtest_src_files := $(call all-java-files-under,$(cm_dirs))# ====  the library  =========================================include $(CLEAR_VARS)LOCAL_SRC_FILES := $(test_src_files)LOCAL_NO_STANDARD_LIBRARIES := trueLOCAL_JAVA_LIBRARIES := core frameworkLOCAL_MODULE := com.me.testinclude $(BUILD_JAVA_LIBRARY)

// TestInternalApi.cpp// JNI interface class, JNI _OnLoad()函数在.so被load的时候调用// JNI interface function中可以调用底层的 C++/C函数控制硬件等#define LOG_TAG "itest_jni "#include <utils/misc.h>#include <utils/Log.h>#include "jni .h"#include "JNIHelp.h"#include "android _runtime/AndroidRuntime.h"#include "scm_dbus_utils.h"#define INTERNALAPI_PKG_NAME                "com/me/test/TestNativeApi"using namespace android ;static jint test_TestInterAPI_Func(JNIEnv* env, jobject clazz){    jint ret = (jint)0;    LOGD("call /"%s/"", __FUNCTION__);    return ret;}/* * JNI registration. */static JNINativeMethod gTestInterApiMethods[] = {    { "apiFunction", "()I", (void *)test_TestInterAPI_Func }};int register_com_me_test_TestInternalApiNative(JNIEnv *env){    return AndroidRuntime::registerNativeMethods(env, INTERNALAPI_PKG_NAME, gTestInterApiMethods, NELEM(gTestInterApiMethods));}jint JNI _OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){    JNIEnv* env = NULL;    jint result = -1;    LOGD("TestInteralApi JNI loaded");    if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI _VERSION_1_4) != JNI _OK) {        LOGE("GetEnv failed");        goto bail;    }    assert(env != NULL);    if (register_com_me_test_TestInternalApiNative(env) < 0) {        LOGE("TestInternalApi native registration failed");        goto bail;    }    result = JNI _VERSION_1_4;bail:    return result;}

// Android .mk for TestInternalApi.cpp
// 通过函数 BUILD_SHARED_LIBRARY 编译成 .so .

include $(CLEAR_VARS)ifeq ($(TARGET_ARCH), arm) LOCAL_CFLAGS += -DPACKED="__attribute__ ((packed))"else LOCAL_CFLAGS += -DPACKED=""endifLOCAL_SRC_FILES:= / TestInternalApi.cppLOCAL_C_INCLUDES += / $(JNI _H_INCLUDE)LOCAL_SHARED_LIBRARIES := / libandroid_runtime / libnativehelper / libcutils / libutils / libdvmLOCAL_MODULE:= libitest_jniinclude $(BUILD_SHARED_LIBRARY)endif

Android JNI 使用的数据结构JNINativeMethod详解

Andoird 中使用了一种不同传统Java JNI 的方式来定义其native的函数。其中很重要的区别是Andorid使用了一种Java 和 C 函数的映射表数组，并在其中描述了函数的参数和返回值。这个数组的类型是JNINativeMethod，定义如下：

typedef struct {
const char* name;
const char* signature;
void* fnPtr;
} JNINativeMethod;

第一个变量name是Java中函数的名字。

第二个变量signature，用字符串是描述了函数的参数和返回值

第三个变量fnPtr是函数指针，指向C函数。

其中比较难以理解的是第二个参数，例如

"()V"

"(II)V"

"(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V"

实际上这些字符是与函数的参数类型一一对应的。

"()" 中的字符表示参数，后面的则代表返回值。例如"()V" 就表示void Func();

"(II)V" 表示 void Func(int, int);

具体的每一个字符的对应关系如下

字符 Java类型 C类型

V      void            void
Z       jboolean     boolean
I        jint              int
J       jlong            long
D      jdouble       double
F      jfloat            float
B      jbyte            byte
C      jchar           char
S      jshort          short

数组则以"["开始，用两个字符表示

[I       jintArray      int[]
[F     jfloatArray    float[]
[B     jbyteArray    byte[]
[C    jcharArray    char[]
[S    jshortArray   short[]
[D    jdoubleArray double[]
[J     jlongArray     long[]
[Z    jbooleanArray boolean[]

上面的都是基本类型。如果Java函数的参数是class，则以"L"开头，以";"结尾中间是用"/" 隔开的包及类名。而其对应的C函数名的参数则为jobject. 一个例外是String类，其对应的类为jstring

Ljava/lang/String; String jstring
Ljava/net/Socket; Socket jobject

如果JAVA函数位于一个嵌入类，则用$作为类名间的分隔符。

例如 "(Ljava/lang/String;Landroid/os/FileUtils$FileStatus;)Z"

引自：

http://wallage.blog.163.com/blog/static/17389624201032141818282/
http://blog.csdn.net/stevenliyong/article/details/4870204