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Android的NDK开发(5)————Android JNI层实现文件的read、write与seek操作

来源：互联网 发布：虎牙直播点歌软件 编辑：程序博客网 时间：2024/05/01 16:28

1、

          在Android的java层实现文件的读写操作是非常简单的，可以参看之前写的博文：http://blog.csdn.net/conowen/article/details/7296121

          在JNI层实现文件的读写操作的话，就要使用到linux的读写函数了。


2、打开文件

[cpp] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. int open( constchar *pathname,int flags,int mode); 

返回值：为一个文件句柄（fd），供read、write等操作。


参数：

pathname： 打开的文件所在路径字符串。如

[java] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. String filename = "/sdcard/test.txt"; 

flags： 文件打开的方式

flag之间可以作“与”运算，如

[java] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. open(filename, O_CREAT  | O_RDWR，mode); 

常用flags：
O_RDONLY 以只读方式打开文件
O_WRONLY 以只写方式打开文件
O_RDWR 以可读写方式打开文件。上述三种旗标是互斥的，也就是不可同时使用，但可与下列的旗标利用OR(|)运算符组合。
O_CREAT 若欲打开的文件不存在则自动建立该文件。
O_TRUNC 若文件存在并且以可写的方式打开时，此标志位会令文件长度重新清为0，也就是说文件内容清空。
O_APPEND 当读写文件时会从文件尾开始移动，也就是所写入的数据会以附加的方式加入到文件后面。
O_NONBLOCK 以不可阻断的方式打开文件，也就是无论有无数据读取或等待，都会立即返回进程之中。
O_SYNC 以同步的方式打开文件。
O_NOFOLLOW 如果参数pathname所指的文件为一符号连接，则会令打开文件失败。
O_DIRECTORY 如果参数pathname所指的文件并非为一目录，则会令打开文件失败。



mode： 文件存储权限

S_IRWXU00700 权限，代表该文件所有者具有可读、可写及可执行的权限。
S_IRUSR 或S_IREAD，00400权限，代表该文件所有者具有可读取的权限。
S_IWUSR 或S_IWRITE，00200 权限，代表该文件所有者具有可写入的权限。
S_IXUSR 或S_IEXEC，00100 权限，代表该文件所有者具有可执行的权限。
S_IRWXG 00070权限，代表该文件用户组具有可读、可写及可执行的权限。
S_IRGRP 00040 权限，代表该文件用户组具有可读的权限。
S_IWGRP 00020权限，代表该文件用户组具有可写入的权限。
S_IXGRP 00010 权限，代表该文件用户组具有可执行的权限。
S_IRWXO 00007权限，代表其他用户具有可读、可写及可执行的权限。
S_IROTH 00004 权限，代表其他用户具有可读的权限
S_IWOTH 00002权限，代表其他用户具有可写入的权限。
S_IXOTH 00001 权限，代表其他用户具有可执行的权限。


3、文件的读（read）操作

[cpp] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. int read(int fd, unsignedchar *buf, int size);  

返回值：返回实际读取到的字节数，如果返回0，表示已到达文件尾或是无可读取的数据，此外文件读写位置会随读取到的字节移动。

参数：

fd：表示文件句柄，是由open函数得到

buf：read()函数会把fd 所指的文件传送count个字节到buf指针所指的内存中

size：要读取的字节数



4、写入操作

[cpp] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. int write (int fd,const unsigned char *buf,int size);  

返回值 ：如果成功write()，就会返回实际写入的字节数。当有错误发生时则返回-1

参数：

fd：同上

buf：将要写入到文件里面的内容。

size：要写入的字节数


5、跳转操作

[cpp] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. int64_t seek(int fd, int64_t pos,int whence) 

返回值：成功时则返回目前的读写位置，也就是距离文件开头多少个字节，若有错误则返回-1。

参数：

fd：同上

pos：跳转的相对量，可正可负，表示相对位置的前后关系

whence：跳转的方向，whence取值如下所示

[cpp] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. int SEEK_SET   =        0;//将读写位置指向文件头后再增加offset个位移量。 
  2. int SEEK_CUR   =        1;//以目前的读写位置往后增加offset个位移量。 
  3. int EEK_END    =        2;//将读写位置指向文件尾后再增加offset个位移量。 

注：当size参数=0;whence = SEEK_END;时返回值即为文件大小。


6、关闭操作

[cpp] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. int close(int fd) 


7、简单示例

效果图：





7.1、JNI代码：（有JNI_onLoad函数）

[cpp] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. //fs.c 
  2. #include <unistd.h> 
  3. #include <sys/stat.h> 
  4. #include <sys/time.h> 
  5. #include <stdlib.h> 
  6. #include <fcntl.h> 
  7.  
  8.  
  9. int file_open(constchar *filename, int flags) 
  10. { 
  11.     int fd; 
  12.    
  13.     fd = open(filename, flags, 0666); 
  14.     if (fd == -1) 
  15.         return -1; 
  16.  
  17.     return fd; 
  18. } 
  19.  
  20. int file_read(int fd, unsignedchar *buf, int size) 
  21. { 
  22.      
  23.     return read(fd, buf, size); 
  24. } 
  25.  
  26. int file_write(int fd,const unsigned char *buf,int size) 
  27. { 
  28.      
  29.     return write(fd, buf, size); 
  30. } 
  31.  
  32.  
  33. int64_t file_seek(int fd, int64_t pos,int whence) 
  34. { 
  35.      
  36.     if (whence == 0x10000) { 
  37.         struct stat st; 
  38.         int ret = fstat(fd, &st); 
  39.         return ret < 0 ? -1 : st.st_size; 
  40.     } 
  41.     return lseek(fd, pos, whence); 
  42. } 
  43.  
  44. int file_close(int fd) 
  45. { 
  46.     
  47.     return close(fd); 
  48. } 

[cpp] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. //jni.c 
  2. #define TAG "fs_jni" 
  3.  
  4. #include <android/log.h> 
  5. #include "jniUtils.h" 
  6.  
  7.  
  8.  
  9. static constchar* const kClassPathName ="com/conowen/fs/FsActivity"; 
  10.  
  11.  
  12. jint 
  13. Java_com_conowen_fs_FsActivity_NativeFileOpen( JNIEnv* env, jobject thiz,jstring filename,jint flags ){    
  14.  
  15.      
  16.      const char *filename_char = (*env)->GetStringUTFChars(env,filename, NULL); 
  17.   
  18.     return file_open(filename_char, flags); 
  19. } 
  20. jint 
  21. Java_com_conowen_fs_FsActivity_NativeFileRead(JNIEnv* env, jobject thiz,int fd,jbyteArray buf,jint size){ 
  22.  
  23.     unsigned char *buf_char = (char*)((*env)->GetByteArrayElements(env,buf, NULL)); 
  24.  
  25.     return file_read(fd, buf_char,  size); 
  26. } 
  27.  
  28. jint 
  29. Java_com_conowen_fs_FsActivity_NativeFileWrite(JNIEnv* env, jobject thiz,int fd,jbyteArray buf,jint size){ 
  30.      
  31.     unsigned char *buf_char = (char*)((*env)->GetByteArrayElements(env,buf, NULL)); 
  32.  
  33.     return file_write(fd, buf_char,  size); 
  34. } 
  35.  
  36. jlong 
  37. Java_com_conowen_fs_FsActivity_NativeFileSeek(JNIEnv* env, jobject thiz,int fd,jlong Offset,jint whence){ 
  38.  
  39.     return file_seek(fd, Offset,  whence); 
  40. } 
  41.  
  42. jint 
  43. Java_com_conowen_fs_FsActivity_NativeFileClose(JNIEnv* env, jobject thiz,int fd){ 
  44.  
  45.     return file_close(fd); 
  46. } 
  47.  
  48. /******************************JNI registration.************************************/ 
  49. static JNINativeMethod gMethods[] = { 
  50.     {"NativeFileOpen",       "(Ljava/lang/String;I)I",           (void *)Java_com_conowen_fs_FsActivity_NativeFileOpen}, 
  51.     {"NativeFileRead",      "(I[BI)I",                          (void *)Java_com_conowen_fs_FsActivity_NativeFileRead}, 
  52.     {"NativeFileWrite",      "(I[BI)I",                          (void *)Java_com_conowen_fs_FsActivity_NativeFileWrite}, 
  53.     {"NativeFileSeek",      "(IJI)J",                           (void *)Java_com_conowen_fs_FsActivity_NativeFileSeek}, 
  54.     {"NativeFileClose",      "(I)I",                             (void *)Java_com_conowen_fs_FsActivity_NativeFileClose}, 
  55. }; 
  56.  
  57. int register_com_conowen_fs_FsActivity(JNIEnv *env) { 
  58.     return jniRegisterNativeMethods(env, kClassPathName, gMethods,sizeof(gMethods) / sizeof(gMethods[0])); 
  59.      
  60. } 

[cpp] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. //jniUtils.h 
  2. #ifndef _JNI_UTILS_H_ 
  3. #define _JNI_UTILS_H_ 
  4.  
  5. #include <stdlib.h> 
  6. #include <jni.h> 
  7.  
  8. #ifdef __cplusplus 
  9. extern "C" 
  10. { 
  11. #endif 
  12.  
  13. int jniThrowException(JNIEnv* env,const char* className,const char* msg); 
  14.  
  15. JNIEnv* getJNIEnv(); 
  16.  
  17. int jniRegisterNativeMethods(JNIEnv* env, 
  18.                              const char* className, 
  19.                              const JNINativeMethod* gMethods, 
  20.                              int numMethods); 
  21.  
  22. #ifdef __cplusplus 
  23. } 
  24. #endif 
  25.  
  26. #endif /* _JNI_UTILS_H_ */ 

[cpp] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. //onLoad.cpp 
  2. #define TAG "fs_onLoad" 
  3.  
  4. #include <android/log.h> 
  5. #include "jniUtils.h" 
  6.  
  7. extern "C" { 
  8.  
  9. extern int register_com_conowen_fs_FsActivity(JNIEnv *env); 
  10.  
  11. } 
  12.  
  13. static JavaVM *sVm; 
  14.  
  15. /*
  16. * Throw an exception with the specified class and an optional message.
  17. */ 
  18. int jniThrowException(JNIEnv* env,const char* className,const char* msg) { 
  19.     jclass exceptionClass = env->FindClass(className); 
  20.     if (exceptionClass == NULL) { 
  21.         __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, 
  22.                 TAG, 
  23.                 "Unable to find exception class %s", 
  24.                         className); 
  25.         return -1; 
  26.     } 
  27.  
  28.     if (env->ThrowNew(exceptionClass, msg) != JNI_OK) { 
  29.         __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, 
  30.                 TAG, 
  31.                 "Failed throwing '%s' '%s'", 
  32.                 className, msg); 
  33.     } 
  34.     return 0; 
  35. } 
  36.  
  37. JNIEnv* getJNIEnv() { 
  38.     JNIEnv* env = NULL; 
  39.     if (sVm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) { 
  40.         __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, 
  41.                             TAG, 
  42.                             "Failed to obtain JNIEnv"); 
  43.         return NULL; 
  44.     } 
  45.     return env; 
  46. } 
  47.  
  48. /*
  49. * Register native JNI-callable methods.
  50. *
  51. * "className" looks like "java/lang/String".
  52. */ 
  53. int jniRegisterNativeMethods(JNIEnv* env, 
  54.                              const char* className, 
  55.                              const JNINativeMethod* gMethods, 
  56.                              int numMethods) 
  57. { 
  58.     jclass clazz; 
  59.  
  60.     __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, TAG, "Registering %s natives\n", className); 
  61.     clazz = env->FindClass(className); 
  62.     if (clazz == NULL) { 
  63.         __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, TAG, "Native registration unable to find class '%s'\n", className); 
  64.         return -1; 
  65.     } 
  66.     if (env->RegisterNatives(clazz, gMethods, numMethods) < 0) { 
  67.         __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, TAG, "RegisterNatives failed for '%s'\n", className); 
  68.         return -1; 
  69.     } 
  70.     return 0; 
  71. } 
  72. //Dalvik虚拟机加载C库时，第一件事是调用JNI_OnLoad()函数 
  73. jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) { 
  74.     JNIEnv* env = NULL; 
  75.     jint result = JNI_ERR; 
  76.     sVm = vm; 
  77.  
  78.     if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) { 
  79.         __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, TAG, "GetEnv failed!"); 
  80.         return result; 
  81.     } 
  82.  
  83.     __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, TAG, "loading . . ."); 
  84.  
  85.  
  86.     if(register_com_conowen_fs_FsActivity(env) != JNI_OK) { 
  87.         __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, TAG, "can't load register_com_conowen_fs_FsActivity"); 
  88.         goto end; 
  89.     } 
  90.  
  91.     __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, TAG, "loaded"); 
  92.  
  93.     result = JNI_VERSION_1_4; 
  94.  
  95. end: 
  96.     return result; 
  97. } 

7.2、Android.mk文件


[cpp] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. LOCAL_PATH := $(call my-dir) 
  2.  
  3. include $(CLEAR_VARS) 
  4.  
  5. LOCAL_MODULE    := fs 
  6. LOCAL_SRC_FILES := fs.c jni.c onLoad.cpp 
  7. LOCAL_LDLIBS  += -llog 
  8.  
  9. include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) 


7.3、java层代码

[java] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. /* author:conowen
  2. * data:2012.5.1
  3. * e-mail:conowen@hotmail.com
  4. */ 
  5. package com.conowen.fs; 
  6.  
  7. import java.io.UnsupportedEncodingException; 
  8.  
  9. import android.app.Activity; 
  10. import android.os.Bundle; 
  11. import android.view.View; 
  12. import android.view.View.OnClickListener; 
  13. import android.widget.Button; 
  14. import android.widget.EditText; 
  15. import android.widget.TextView; 
  16.  
  17. public class FsActivityextends Activity { 
  18.     String filename = "/sdcard/test.txt"; 
  19.     EditText writestrET; 
  20.     Button writeBT; 
  21.     Button readBT; 
  22.     Button seekBT; 
  23.     TextView readTV; 
  24.     String writeStr; 
  25.     byte[] buf_write; 
  26.     byte[] buf_read; 
  27.     int fd; 
  28.      
  29.     int O_ACCMODE  =    0003; 
  30.     int O_RDONLY   =      00; 
  31.     int O_WRONLY   =     01; 
  32.     int O_RDWR     =      02; 
  33.     int O_CREAT    =    0100; /* not fcntl */ 
  34.     int O_EXCL     =    0200;/* not fcntl */ 
  35.     int O_NOCTTY   =   0400; /* not fcntl */ 
  36.     int O_TRUNC    =   01000;/* not fcntl */ 
  37.     int O_APPEND   =   02000; 
  38.     int O_NONBLOCK =   04000; 
  39.     int O_NDELAY   = O_NONBLOCK; 
  40.     int O_SYNC     =  010000; 
  41.     int O_FSYNC    =  O_SYNC; 
  42.     int O_ASYNC    =  020000; 
  43.      
  44.     int SEEK_SET   =        0;//将读写位置指向文件头后再增加offset个位移量。 
  45.     int SEEK_CUR   =       1;//以目前的读写位置往后增加offset个位移量。 
  46.     int EEK_END    =        2;//将读写位置指向文件尾后再增加offset个位移量。 
  47.      
  48.     /** Called when the activity is first created. */ 
  49.     @Override 
  50.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
  51.         super.onCreate(savedInstanceState); 
  52.         setContentView(R.layout.main); 
  53.         writestrET = (EditText) findViewById(R.id.writeET); 
  54.         writeBT = (Button) findViewById(R.id.writeBT); 
  55.         readBT = (Button) findViewById(R.id.readBT); 
  56.         seekBT = (Button) findViewById(R.id.seekBT); 
  57.         readTV = (TextView) findViewById(R.id.readTV); 
  58.         writeBT.setOnClickListener(new OnClickListener() { 
  59.  
  60.             @Override 
  61.             public void onClick(View v) { 
  62.                 // TODO Auto-generated method stub 
  63.                 fd = NativeFileOpen(filename, O_CREAT  | O_RDWR); 
  64.                 System.out.println("fd_write---->" + fd); 
  65.                 writeStr = writestrET.getText().toString(); 
  66.                 buf_write = writeStr.getBytes(); 
  67.                 int ret_write = NativeFileWrite(fd, buf_write, buf_write.length); 
  68.                 System.out.println("写入返回结果" + ret_write); 
  69.                 NativeFileClose(fd); 
  70.  
  71.             } 
  72.         }); 
  73.         readBT.setOnClickListener(new OnClickListener() { 
  74.  
  75.             @Override 
  76.             public void onClick(View v) { 
  77.                 // TODO Auto-generated method stub 
  78.                 fd = NativeFileOpen(filename, O_CREAT  | O_RDWR); 
  79.                 System.out.println("fd_read---->" + fd); 
  80.                 buf_read = new byte[buf_write.length]; 
  81.                 int ret_read = NativeFileRead(fd, buf_read, buf_write.length); 
  82.                  
  83.                 System.out.println("读出返回结果" + ret_read); 
  84.                 try { 
  85.                     readTV.setText( new String(buf_read,"GB2312") + ""); 
  86.                 } catch (UnsupportedEncodingException e) { 
  87.                     // TODO Auto-generated catch block 
  88.                     e.printStackTrace(); 
  89.                 } 
  90.                 NativeFileClose(fd); 
  91.             } 
  92.         }); 
  93.         seekBT.setOnClickListener(new OnClickListener() { 
  94.  
  95.             @Override 
  96.             public void onClick(View v) { 
  97.                 // TODO Auto-generated method stub 
  98.                 fd = NativeFileOpen(filename, O_CREAT  | O_RDWR); 
  99.                 long Offset=20; 
  100.                 long ret_seek =NativeFileSeek(fd, Offset, SEEK_CUR); 
  101.              
  102.                 System.out.println("seek返回结果" + ret_seek); 
  103.                  
  104.                 NativeFileClose(fd); 
  105.                 /*　　  1) 欲将读写位置移到文件开头时:
  106. 　                       　lseek（int fildes,0,SEEK_SET）；
  107. 　                   　2) 欲将读写位置移到文件尾时:
  108. 　                       　lseek（int fildes，0,SEEK_END）；
  109. 　                   　3) 想要取得目前文件位置时:
  110. 　                       　lseek（int fildes，0,SEEK_CUR）；
  111.                 返回值：当调用成功时则返回目前的读写位置，也就是距离文件开头多少个字节。若有错误则返回-1，errno 会存放错误代码。
  112.                  * */ 
  113.             } 
  114.         }); 
  115.  
  116.     } 
  117.  
  118.     public nativeint NativeFileOpen(String filename, int flags); 
  119.  
  120.     public nativeint NativeFileRead(int fd,byte[] buf, int sizes); 
  121.  
  122.     public nativeint NativeFileWrite(int fd,byte[] buf, int sizes); 
  123.  
  124.     public nativelong NativeFileSeek(int fd,long Offset, int whence); 
  125.     //Offset：偏移量，每一读写操作所需要移动的距离，单位是字节的数量，可正可负（向前移，向后移）。 
  126.  
  127.     public nativeint NativeFileClose(int fd); 
  128.  
  129.     static { 
  130.         System.loadLibrary("fs"); 
  131.     } 
  132. } 


最后记得在manifest.xml里面加上SD卡操作权限

[html] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
  1. <uses-permissionandroid:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/> 
  2. <uses-permissionandroid:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS"/> 
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