Android Jni使用案例

Android Jni使用案例

Android上层和C/C++层通信可以通过JNI实现，具体做法有两种：

一：采用默认的本地函数注册流程
  1). 编写带有native方法的Java类；
    Gpio.java 代码：

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1. <span style="font-size:14px;">    package com.prowave.jnitest;  
2.   
3.   
4.     public class Gpio {</span>  

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1. <span style="font-size:14px;">            public String printJNI(String s) {  
2.         return native_printJNI(s);  
3.         }  
4.         ...  
5.         private native String nativePrintJNI(String inputstr);  
6.         ...  
7.     }</span>  

    
  2). 使用javah命令生成.h头文件；
    自动生成头文件com_prowave_jnitest_Gpio.h(头文件的命名格式是javah根据java类的包名类名自动生成)：

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1. <span style="font-size:14px;">    #include <jni.h>  
2.     /* Header for class com_prowave_jnitest_Gpio */  
3.   
4.     #ifndef _Included_com_prowave_jnitest_Gpio  
5.     #define _Included_com_prowave_jnitest_Gpio  
6.     #ifdef __cplusplus  
7.     extern "C" {  
8.     #endif  
9.     /* 
10.      * Class:     com_prowave_jnitest_Gpio 
11.      * Method:    nativePrintJNI 
12.      * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String; 
13.      */  
14.     JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_prowave_jnitest_Gpio_nativePrintJNI  
15.       (JNIEnv *, jclass, jstring);  
16.   
17.     #ifdef __cplusplus  
18.     }  
19.     #endif  
20.     #endif</span>  

    
    方法名称Java_com_prowave_jnitest_Gpio_nativePrintJNI解释：Java_包名(层级关系用_分隔)_类名_方法名
    
  3). 编写Gpio.c代码实现头文件中的方法
    

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1. <span style="font-size:14px;">    #include <jni.h>  
2.     #include <stdio.h>  
3.     #include "com_prowave_jnitest_Gpio.h"  
4.   
5.     jstring JNICALL Java_com_prowave_jnitest_Gpio_nativePrintJNI(JNIEnv *env, jobject obj, jstring inputStr)  
6.     {  
7.         return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello JNI! I am Native interface");  
8.     }</span>  

  4). 编写Android.mk文件，通过NDK编译生成so文件(NDK集成开发环境需要自行安装)
    

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1. <span style="font-size:14px;">        LOCAL_PATH := $(call my-dir)  
2.     include $(CLEAR_VARS)  
3.   
4.     LOCAL_MODULE    := Gpio  
5.     LOCAL_SRC_FILES := Gpio.c  
6.     include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)</span>  

通过ndk-build编译最终生成libGpio.so文件，可供上层应用使用，比如调用Gpio.java的printJNI方法，最终获得C代码中Java_com_prowave_jnitest_Gpio_nativePrintJNI方法中返回的字符串。

注意事项：通过这种方式去实现JNI，Java代码中声明native方法时不能带下划线，比如nativePrintJNI方法不能写成native_printJNI，因为C/C++中的方法命名规则是“Java_包名(层级关系用_分隔)_类名_方法名”这种形式，以此来匹配Java类中的方法，下划线导致生成的头文件中方法名多出一个下划线，这样就匹配不上Java中定义的本地方法了。

生成头文件的方法有两个：

1). 用eclipse新建一个java项目或者android项目，在com/prowave/jnitest包下新建Gpio.java文件，添加上native方法，eclipse会自动编译java文件，生成Gpio.class文件在bin/class/com/prowave/jnitest/目录下。终端(window环境下可使用cygwin)进入bin同级目录，执行命令：javah -classpath bin/classes/ -d jni com.prowave.jnitest.Gpio，生成com_prowave_jnitest_Gpio.h头文件在jni目录。 

-classpath：指定路径，这里只要指定com/prowave/jnitest这个包所在的路径就可以了，并不是指Gpio.class的路径，所以classpath的参数为bin/classes/； 

-d jni：在当前路径生成一个jni文件夹；

com.prowave.jnitest.Gpio：java文件的包名类名。

2). 直接写一个xxx.java文件，通过javac xxx.java编译，生成xxx.class文件；新建文件目录，比如xxx.java文件里的包名是这样定义的：package com.prowave.jnitest；建立com/prowave/jnitest(这几个文件夹是层级关系)，将xxx.class拷贝到最里面的文件夹jnitest；在当前目录打开终端，执行命令：javah -classpath . -d jni com.prowave.jnitest.Gpio，生成com_prowave_jnitest_Gpio.h。

二：自己重写JNI_OnLoad()函数
  1). 编写带有native方法的Java类；
    Gpio.java 代码：

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1. <span style="font-size:14px;">    package com.prowave.jnitest;  
2.   
3.     public class Gpio {  
4.         ...  
5.         private native String native_printJNI(String inputstr);  
6.         private native String native_getChar();  
7.         ...  
8.     }</span>  

  2). 定义C/C++文件，重写JNI_OnLoad()函数 (Gpio.c文件)
       

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1. <span style="font-size:14px;">        #include <jni.h>  
2.     #include <stdio.h>  
3.     #include <stdlib.h>  
4.     #include <string.h>  
5.   
6.         // 定义需要映射的Java类名称  
7.     #define JNIREG_CLASS "com/prowave/jnitest/Gpio"  
8.   
9.     /* java类中定义的本地方法的具体实现 */  
10.     jstring nativePrintJNI(JNIEnv *env, jobject obj, jstring inputStr)  
11.     {  
12.         const char *str = (const char *)(*env)->GetStringUTFChars( env,inputStr, JNI_FALSE );  
13.         (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, inputStr, (const char *)str );  
14.         return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello World! I am Native interface");  
15.     }  
16.   
17.     /* java类中定义的本地方法的具体实现 */  
18.     jstring printChar(JNIEnv *env, jobject obj)  
19.     {  
20.         return (*env)->NewStringUTF(env, "JNI Print Char Succ!");  
21.     }  
22.   
23.     /* 本地方法和java类中定义的native方法映射关系 
24.      * JNINativeMethod 
25.      * const char* name;      java方法名称    
26.      * const char* signature; java方法签名 
27.      * void* fnPtr;           c/c++的函数指针  
28.      */  
29.     static JNINativeMethod methods[] = {  
30.         { "native_printJNI", "(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;", (void*)nativePrintJNI },  
31.         { "native_getChar", "()Ljava/lang/String;", (void*)printChar },  
32.     };  
33.   
34.     /*  
35.      * Register several native methods for one class.  
36.      */    
37.     static int registerNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,  
38.                                  JNINativeMethod* gMethods, int numMethods)  
39.     {  
40.         jclass clazz;  
41.         clazz = (*env)->FindClass(env, className);  
42.       
43.         if (clazz == NULL) {  
44.             return JNI_FALSE;  
45.         }  
46.         if ((*env)->RegisterNatives(env, clazz, gMethods, numMethods) != JNI_OK) {  
47.             return JNI_FALSE;  
48.         }  
49.       
50.         return JNI_TRUE;  
51.     }  
52.   
53.     /*  
54.      * Register native methods for all classes we know about.  
55.      *  
56.      * returns JNI_TRUE on success.  
57.      */    
58.     static int registerNatives(JNIEnv* env)  
59.     {  
60.         if (!registerNativeMethods(env, JNIREG_CLASS,  
61.                                methods, sizeof(methods) / sizeof(methods[0]))) {  
62.             return JNI_FALSE;  
63.         }  
64.         return JNI_TRUE;  
65.     }  
66.   
67.     /* This function will be call when the library first be load. 
68.     * You can do some init in the libray. return which version jni it support. 
69.     */  
70.     jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)  
71.     {  
72.         JNIEnv* env = NULL;  
73.         if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK) {  
74.             return -1;  
75.         }  
76.       
77.         if (!registerNatives(env)) {  
78.             return -1;  
79.         }  
80.         return JNI_VERSION_1_6;  
81.     }</span>  

  3). 编写Android.mk文件，通过NDK编译生成so文件(NDK集成开发工具需要安装)。

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1. <span style="font-size:14px;">        LOCAL_PATH := $(call my-dir)  
2.     include $(CLEAR_VARS)  
3.   
4.     LOCAL_MODULE    := Gpio  
5.     LOCAL_SRC_FILES := Gpio.c  
6.     include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)</span>  

  通过这种方式注册的好处：
  1>. 函数名称可以自定义，无须遵循特殊的命名格式
  2>. 不需要通过javah生成头文件
  3>. 将本地函数向VM进行登记，VM能更有效率的去找到registerNativeMethods。

  4>. 可在执行期间进行抽换。由于gMethods[]是一个<名称，函数指针>对照表，在程序执行时，可多次呼叫registerNativeMethods()函数来更换本地函数之指针，而达到弹性抽换本地函数之目的。

附上案例源代码，下载地址：http://download.csdn.net/detail/visionliao/9532013