android-jni与java参数传递

android-jni与java参数传递

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问题的来源：
jni与java层之间互传参数，有几个问题需要解决：
1、需要传递的参数的函数非常多，达到100个左右
2、传递的参数有些比较复杂，涉及到结构的嵌套
3、参数有输入参数与输出参数两种
举函数例子如下：
/*-- 授权信息 --*/
typedef struct {
    int  m_dwProductID;   /* 普通授权的节目ID */    
    int  m_tBeginDate;    /* 授权的起始时间 */
    int  m_tExpireDate;   /* 授权的过期时间 */
    char m_bCanTape;      /* 用户是否购买录像：1－可以录像；0－不可以录像 */
    char m_byReserved[3]; /* 保留 */
}CAEntitle;


结构嵌套结构，比较复杂
/*-- 授权信息集合 --*/
typedef struct {
    int        m_wProductCount;
    char       m_m_byReserved[2];    /* 保留 */
    CAEntitle  m_Entitles[300];      /* 授权列表 */
}SCDCAEntitles;


前面两个是输入参数，后面两个是输出参数
extern boolean STBCA_SCPBRun( const char* pbyCommand, 
 int       wCommandLen,  
 char*     pbyReply,  
 int*      pwReplyLen  );


问题解决方案1：
常用方案，
A、C++调用传递参数给java层
   调用成员函数利用CallxxxMethodYYY(其中xxx表示返回数据类型，YYY表代码V/A)
   其参数可以直接利用函数传，也可采用GetFieldID&SetObjectField配对使用
   即如下方案：
struct CATestOffsets
{
   jfieldID    name;
   jfieldID    vendor;
   jfieldID    version;
   jfieldID    handle;
   jfieldID    m_tBeginDate;
   jfieldID    m_tExpireDate;
   ....
   
   jmethodID  STBCA_SCPBRunCallXX;
   jmethodID  ....
} gSensorOffsets;   
  利用jfieldID和jmethodID表示java类的成员变量及成员函数。。。。工作量相当大，调试也很麻烦
  
B、JAVA调用C++代码
通过做法就是定义一堆的native函数，然后将参数传递一一定义传递下来
对于结构在java层定义类，在jni层进行转换，首先可能传递的参数很多，而且每个函数都要小心写，
对于需要既需要输入参数又需要输出参数的，很麻烦哟。。非常痛苦。

这种方案做了两天，实在受不了，太多native函数，大多jmethodID与jfieldID，而且同时输入及输出。

确认让人很头痛噻！

问题解决方案2：
重点就是利用C++层分配共享内存空间，函数参数非常简单，只需要返回值，所有参数传递利用共享内存搞定


这利方式对于参数的传递非常方便，只是需要注意地址及偏移值(addr:offset)，代码比较清晰。
但对于native函数及jmethodID与jfieldID的处理还是很麻烦呀！不对对于参数处理简化了很多了。


基本代码如下，我这里搞了个最复杂的传递结构参数举例：


JAVA 代码编写如下

/** * 按长度进行缓冲区分配空间 * @param length： buffer length  * @return start address */public int AllocStructMem(int length){if (length % 4 != 0) {length -= (length % 4);length += 4;}if ((address = native_alloc(length)) == 0)throw new RuntimeException();return address;}/** * 释放缓冲区空间 * @param ptr：start address */public void FreeStructMem(int ptr){if(ptr == 0x00){throw new NullPointerException("NULL pointer");}native_free(ptr);}public int DSSetInt(int ptr,int offset,int value) {if(ptr == 0x00){throw new NullPointerException("NULL pointer");}return native_setInt(ptr,offset,4,value);}public int DSSetBytes(int addr,int off,int len,byte[] b){return native_setBytes(addr,off, len, b);}public void DSSetUTFString(int addr,int off, int len, String s) {DSSetBytes(addr,off, len, s.getBytes());}public int DSGetInt(int addr,int off, int len) {if(off < 0 || len <= 0 || addr == 0x00 )throw new IllegalArgumentException();return native_getInt(addr, off, len);}public int DSGetBytes(int addr,int off, int len, byte[] b) {if (off < 0 || len <= 0 || addr == 0x00 ||b == null || b.length < len)throw new IllegalArgumentException();return native_getBytes(addr, off, len, b);}public String DSGetUTFString(int addr,int off, int len) {if (off < 0 || len <= 0 )throw new IllegalArgumentException();byte[] b = new byte[len];native_getBytes(addr, off, len, b);return new String(b);}private static native int native_alloc(int length);private static native void native_free(int ptr);private static native int native_setInt(int addr, int offset, int len,int value);private static native int native_setBytes(int addr, int offset, int len,byte[] b);private static native int native_getInt(int addr, int offset, int len);private static native int native_getBytes(int addr, int offset, int len,byte[] b);

下面是测试代码：

// C++ 定义结构//struct mmm_t {//int a;//int b[4];//struct {//int c1, c2;//} c;//struct {//int d1;//char*d2;//} d[2];//float e;//};static class cc{int c1;int c2;}static class dd{int d1;byte[] d2 = new byte[64];};static class mmm_t{int a;int[] b = new int[4];cc c[] = new cc[1];dd d[] = new dd[2];int e;dd darr[] = new dd[10];public void mmm_malloc(){c[0] = new cc();for(int i=0;i<2;i++){d[i] = new dd();}for(int i=0; i < 10; i++){darr[i] = new dd();}}}public int complexStructTest(){mmm_t m = new mmm_t(); m.mmm_malloc();Log.i(TAG,"complexStructTest is test.....");/* 赋值 */m.a = 10;Log.i(TAG,"complexStructTest 000");m.b[0] = 0x22352352;m.b[1] = 0x31212362;m.b[2] = 0x31343521;m.b[3] = 0x33299552;Log.i(TAG,"complexStructTest 111");m.c[0].c1 = 0x2352539;Log.i(TAG,"complexStructTest 222");m.c[0].c2 = 0x9235265;Log.i(TAG,"complexStructTest 333");m.d[0].d1 = 0x983652;String s = "ksdf2035k8";Log.i(TAG,"length111:" + s.length());m.d[0].d2 = s.getBytes();m.d[1].d1 = 0x983652;String s1 = "ksdf2035k8";Log.i(TAG,"length222:" + s1.length());m.d[1].d2 = s1.getBytes();Log.i(TAG,"complexStructTest 444");m.e = 0x8923572;Log.i(TAG,"complexStructTest 555");/* 设定值到jni层 */int size = 0;size += 4 + 4*4;size += 4*2;size += 2 * (4+64);size += 4 ;Log.i("size","size=" + size);int ptr = AllocStructMem(size);Log.i(TAG,"alloc memory address=" + ptr);if(ptr !=0){DSSetInt(ptr,0,m.a);DSSetInt(ptr,1,m.b[0]);DSSetInt(ptr,2,m.b[1]);DSSetInt(ptr,3,m.b[2]);DSSetInt(ptr,4,m.b[3]);DSSetInt(ptr,5,m.c[0].c1);DSSetInt(ptr,6,m.c[0].c1);DSSetInt(ptr,7,m.d[0].d1);DSSetBytes(ptr,8,s.length(),s.getBytes());Log.e(TAG,"complexStructTest aaaa");DSSetInt(ptr,12,m.d[1].d1);Log.e(TAG,"complexStructTest bbbb");DSSetBytes(ptr,13,s1.length(),s1.getBytes());Log.e(TAG,"complexStructTest cccc");DSSetInt(ptr,17,m.e);}if(ptr != 0){FreeStructMem(ptr);ptr = 0;}return 0;}

下面贴下jni实现代码：

static jint native_setInt(JNIEnv *e, jclass cls, jint addr,jint off,jint len,jint value) {int *ptr = (int*)addr;if(ptr == NULL){LOGE("setInt illegal memory address");return -1;}assert( len == 4);LOGI("ptr=0x%x,offset=%d native_setInt value = %d",ptr,off,value);(*(int*)(ptr + off)) = value;return 0;}static jint native_setBytes(JNIEnv *e, jclass cls, jint addr, jint off, jint len, jbyteArray byteValues) {jbyte *ptr = (jbyte*)addr;e->GetByteArrayRegion(byteValues,0,len,ptr+off*4);if(buf == NULL){LOGE("setBytes illegal memory address");return -1;}return 0;}static jint native_getInt(JNIEnv *e, jclass cls, jint addr, jint off, jint len) {int value = 0x00;int *ptr = (int*)addr;if(ptr == NULL){LOGE("getInt illegal memory address");return -1;}assert(len == 4);value = *((int*)(ptr + off));LOGI("ptr=0x%x,offset=%d native_getInt value = %d",ptr,off,value);return value;}static jint native_getBytes(JNIEnv *e, jclass cls, jint addr, jint off, jint len, jbyteArray byteValues) {jbyte *ptr = (jbyte*)addr;if(ptr == NULL){LOGE("getBytes illegal memory address");return -1;}e->SetByteArrayRegion(byteValues,0,len,ptr+off*4);return 0;}static jint native_alloc(JNIEnv *e, jobject thiz, jint len) {void *ptr = (void*)calloc(1,len);if(ptr == NULL){LOGE("alloc buffer out of memory(size=0x%x)",len);return -1;}return (jint)ptr;}static void native_free(JNIEnv *e, jobject thiz, jint ptr) {if(ptr != NULL){free((void*)ptr);ptr = NULL;}return ;}

嘿嘿，还是够复杂噻，不过比第一个方案前进了一大步。还有没有更好的办法呢？
请听下会分解。。。哈哈哈!!!