静态注册JNI和动态注册JNI

Android JNI静态注册实例

andriod的SDK 中没有包括 JNI 的支持，而且对如何支持 JNI 也没有任何文档说明。不过既然整个android平台 是开源的，我们可以通过 Google 发布的源代码来找到一些线索（比如 frameworks/base/media/jni/ 目录），依葫芦画瓢的实现上层 JAVA 程序通过 JNI 来调用 Native C 程序中的函数。

 

依照下面的步骤可以实现一个非常简单的 JNI 的实例程序：

 

1．  首先编写 C 模块，实现动态库。（关于如何在 Android 中编译 C 模块的更多细节，请参考《Android编译Native C 模块 》。）

在 development 目录下添加新目录 hellolib ，并添加 hellolib.c 和 Android.mk 文件。 hellolib.c 的内容如下：

[cpp] view plaincopy

1. #include <jni.h>  
2.    
3. #define LOG_TAG "TestLib"  
4. #undef LOG  
5. #include <utils/Log.h>  
6.    
7.    
8. JNIEXPORT void JNICALL Java_com_test_TestHelloLib_printHello(JNIEnv * env, jobject jobj)  
9. {  
10.     LOGD("Hello LIB!/n");  
11. }  

注意这里的函数名需要按照 JNI 的规范（因此也可以用 javah -jni 工具来生成头文件，来保证函数名的正确性）.

Java_com_test_TestHelloLib_printHello 的命名对应后面在 java 代码中， package 名字是 com.test ，类名是TestHelloLib ， native 函数名是 printHello 。

另外， LOGD 及 #define LOG_TAG "TestLib" 等打印 log 的方式是采用了 Android 所提供的 LOG 机制，这样才能通过 Android 的 logcat 工具看到 log 。

用于编译 C 模块的 Android.mk 文件内容如下：

[cpp] view plaincopy

1. LOCAL_PATH:= $(call my-dir)  
2. include $(CLEAR_VARS)  
3.    
4. LOCAL_SRC_FILES:= /  
5.     hellolib.c  
6.    
7. LOCAL_C_INCLUDES := /  
8.     $(JNI_H_INCLUDE)  
9.    
10. LOCAL_SHARED_LIBRARIES := /  
11.     libutils  
12.    
13. LOCAL_PRELINK_MODULE := false  
14.    
15. LOCAL_MODULE := libhello  
16.    
17. include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)  

该文件中的一些变量分别对应的含义如下：

LOCAL_SRC_FILES － 编译的源文件

LOCAL_C_INCLUDES － 需要包含的头文件目录

LOCAL_SHARED_LIBRARIES － 链接时需要的外部库

LOCAL_PRELINK_MODULE － 是否需要 prelink 处理（参考 prelink 的详细介绍：《 动态库优化 ——Prelink（预连接）技术 》， Android 的 Toolchain, prelink 工具：《 Android Toolchain与 Bionic Libc 》 ）

LOCAL_MODULE － 编译的目标对象

BUILD_SHARED_LIBRARY － 指明要编译成动态库。

 

       接下来回到 Android 顶层目录，并执行 make libhello 来编译：

[cpp] view plaincopy

1. # cd $(YOUR_ANDROID) && make libhello  
2. target thumb C: libhello <= development/hellolib/hellolib.c  
3. target SharedLib: libhello (out/target/product/generic/obj/SHARED_LIBRARIES/libhello_intermediates/LINKED/libhello.so)  
4. target Non-prelinked: libhello (out/target/product/generic/symbols/system/lib/libhello.so)  
5. target Strip: libhello (out/target/product/generic/obj/lib/libhello.so)  
6. Install: out/target/product/generic/system/lib/libhello.so  

       编译结果可得到位于 out/target/product/generic/system/lib/ 目录的动态共享库 libhello.so

 

2 ．编写 Java 模块，来通过 JNI 方式调用 C 接口。具体 Eclipse 环境的搭建请参考 Android SDK 文档中的详细说明，及 Hello Android 程序的创建过程，这里仅给出我们需要修改的 TestHelloLib.java 文件：

[c-sharp] view plaincopy

1. package com.test;  
2.    
3. import android.app.Activity;  
4. import android.os.Bundle;  
5.    
6. public class TestHelloLib extends Activity {  
7.     /** Called when the activity is first created. */  
8.     @Override  
9.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
10.         super.onCreate(savedInstanceState);  
11.         setContentView(R.layout.main);  
12.         printHello();  
13.     }  
14.      
15.     static {  
16.     System.loadLibrary("hello");  
17.     }  
18.      
19.     private native void printHello();  
20. }  

注意上面代码部分： private native void printHello() 用来声明一个 native 接口;

static {

    System.loadLibrary("hello");

}

用来加载上面步骤中生成 libhello.so （注意 loadLibrary 方法的参数不是 ”libhello.so” ，而是去掉前缀和后缀之后的”hello” ）， onCreate() 方法中则调用了 printHello() 接口。

    通过这一步骤可生成 Android 开发者所熟悉的 apk 文件： TestHelloLib.apk 。

 

3 ．集成测试 TestHelloLib.apk 和 libhello.so 。先运行 emulator 并将 TestHelloLib.apk 和 libhello.so 上传至 emulator中。注意要将 libhello.so 上传到 emulator 的 /system/lib 目录，由于该目录是只读的，上传之前先要执行 adb remount：

[cpp] view plaincopy

1. # adb remount  
2. # adb push out/target/product/generic/system/lib/libhello.so /system/lib  
3. # adb install TestHelloLib.apk  

       接下来在模拟器菜单中可以看到已经安装的 TestHelloLib 程序，运行即可。

       由于 JNI 接口 printHello() 并没有作界面上的改动，要验证其效果需要用 Android 的 logcat 工具来查看。运行 ”adb logcat” 可以找到下面的 log 片断：

[cpp] view plaincopy

1. I/ActivityManager(   48): Starting activity: Intent { action=android.intent.action.MAIN categories={android.intent.category.LAUNCHER} flags=0x10200000 comp={com.test/com.test.TestHelloLib} }  
2. I/ActivityManager(   48): Start proc com.test for activity com.test/.TestHelloLib: pid=174 uid=10024 gids={}  
3. D/dalvikvm(  174): Trying to load lib /system/lib/libhello.so 0x43481c58  
4. D/dalvikvm(  174): Added shared lib /system/lib/libhello.so 0x43481c58  
5. D/dalvikvm(  174): No JNI_OnLoad found in /system/lib/libhello.so 0x43481c58  
6. D/dalvikvm(  174): +++ not scanning '/system/lib/libwebcore.so' for 'printHello' (wrong CL)  
7. D/dalvikvm(  174): +++ not scanning '/system/lib/libmedia_jni.so' for 'printHello' (wrong CL)  
8. D/TestLib (  174): Hello LIB!  
9. I/ActivityManager(   48): Displayed activity com.test/.TestHelloLib: 806 ms  

       这里包含了调用 printHello() 接口的 log 信息，其中 ” D/TestLib (  174): Hello LIB!” 就是 printHello() 所打印的信息。至此成功完成 Android JNI 的实例验证。

动态注册实例

在在纯java中使用JNI文章中可以看到，java的native方法与C/C++代码函数是通过Java_<包名>_<类名>_<方法名>这种方式对应的，即它是静态注册的。当需要使用现有的C/C++代码函数时，需要以这种形式定义包装函数，在包装函数中调用现有C/C++代码函数；而且这样的函数名也非常长，不适合管理。使用动态注册，可以不受上述命名的限制。

运行下面示例需要安装NDK及搭建环境，请看另一篇文章使用NDK与环境搭建

下面我将Android NDK中的samples\hello-jni示例，由原来的静态注册改为动态注册，只需要改JNI部分。

samples\hello-jni\jni\hello-jni.c的原代码如下

[cpp] view plaincopy

1. #include <string.h>  
2. #include <jni.h>  
3.   
4. /* This is a trivial JNI example where we use a native method 
5.  * to return a new VM String. See the corresponding Java source 
6.  * file located at: 
7.  * 
8.  *   apps/samples/hello-jni/project/src/com/example/HelloJni/HelloJni.java 
9.  */  
10. jstring  
11. Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI( JNIEnv* env,  
12.                                                   jobject thiz )  
13. {  
14.     return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI !");  
15. }  

将其改为

[cpp] view plaincopy

1. #include <stdlib.h>  
2. #include <string.h>  
3. #include <stdio.h>  
4. #include <jni.h>  
5. #include <assert.h>  
6.   
7. /* This is a trivial JNI example where we use a native method 
8.  * to return a new VM String. See the corresponding Java source 
9.  * file located at: 
10.  * 
11.  *   apps/samples/hello-jni/project/src/com/example/HelloJni/HelloJni.java 
12.  */  
13. jstring native_hello(JNIEnv* env, jobject thiz)  
14. {  
15.     return (*env)->NewStringUTF(env, "动态注册JNI");  
16. }  
17.   
18. /** 
19. * 方法对应表 
20. */  
21. static JNINativeMethod gMethods[] = {  
22.     {"stringFromJNI", "()Ljava/lang/String;", (void*)native_hello},//绑定  
23. };  
24.   
25. /* 
26. * 为某一个类注册本地方法 
27. */  
28. static int registerNativeMethods(JNIEnv* env  
29.         , const char* className  
30.         , JNINativeMethod* gMethods, int numMethods) {  
31.     jclass clazz;  
32.     clazz = (*env)->FindClass(env, className);  
33.     if (clazz == NULL) {  
34.         return JNI_FALSE;  
35.     }  
36.     if ((*env)->RegisterNatives(env, clazz, gMethods, numMethods) < 0) {  
37.         return JNI_FALSE;  
38.     }  
39.   
40.     return JNI_TRUE;  
41. }  
42.   
43.   
44. /* 
45. * 为所有类注册本地方法 
46. */  
47. static int registerNatives(JNIEnv* env) {  
48.     const char* kClassName = "com/example/hellojni/HelloJni";//指定要注册的类  
49.     return registerNativeMethods(env, kClassName, gMethods,  
50.             sizeof(gMethods) / sizeof(gMethods[0]));  
51. }  
52.   
53. /* 
54. * System.loadLibrary("lib")时调用 
55. * 如果成功返回JNI版本, 失败返回-1 
56. */  
57. JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {  
58.     JNIEnv* env = NULL;  
59.     jint result = -1;  
60.   
61.     if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {  
62.         return -1;  
63.     }  
64.     assert(env != NULL);  
65.   
66.     if (!registerNatives(env)) {//注册  
67.         return -1;  
68.     }  
69.     //成功  
70.     result = JNI_VERSION_1_4;  
71.   
72.     return result;  
73. }  

改成动态注册后，当调用HelloJni类的public native String  stringFromJNI()方法时，会找到动态注册的native_hello函数。

上面的代码没什么难点，唯一看不明白的可能是方法对应表，下面来讲讲

JNINativeMethod是JNI机制定义的一个结构体

[cpp] view plaincopy

1. typedef struct {    
2. const char* name;  //Java中函数的名字  
3. const char* signature;  //用字符串描述的函数的参数和返回值  
4. void* fnPtr;  //指向C函数的函数指针  
5. } JNINativeMethod;   

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"

转自：http://blog.csdn.net/chenfeng0104/article/details/7088600