NDK學習---hello JNI例子

jni步驟說明:
一 、
①.編寫java代碼,裏面先使用static{
System.loadLibrary("sec");

然後聲明 native方法。
public static native byte[] getKeyValue();
public static native byte[] getIv();
②.編譯上面的java代碼爲.class文件,因爲執行javah時需要
二、編寫相應的C/C++代碼
①.根據java代碼生成.h文件
     進入工程src目錄,在src目錄下執行javah -d ../jni/ 類全名,這樣便在jni目錄下生成了.h文件 (或者javah -jni 類全名)
②.編寫響應的C文件。(sec.cpp)
將.h中的方法拷貝過來並實現。
三、 編譯hello-jni.c 生成相應的庫
①.編寫Android.mk文件(Application.mk)
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE    := hello-jni
LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
②.生成.so共享庫文件
在工程根目錄下,執行ndk-build;生成.so文件
四、在eclipse重新編譯HelloJni工程,生成apk


具體步驟如下:

1.首先是寫java代碼

建立一個Android應用工程HelloJni,創建HelloJni.java文件:

HelloJni.java :

package com.example.hellojni;

import android.app.Activity;
import android.widget.TextView;
import android.os.Bundle;


public class HelloJni extends Activity
{
    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        TextView  tv = new TextView(this);
        tv.setText( stringFromJNI() );
        setContentView(tv);
    }

    public native String  stringFromJNI();

   
    public native String  unimplementedStringFromJNI();

   
    static {
        System.loadLibrary("hello-jni");
    }
}

這段代碼很簡單,註釋也很清晰,這裏只提兩點::

static{ 
System.loadLibrary("hello-jni"); 
}

表明程序開始運行的時候會加載hello-jni, static區聲明的代碼會先於onCreate方法執行。如果你的程序中有多個類,而且如果HelloJni這個類不是你應用程序的入口,那麼hello-jni(完整的名字是libhello-jni.so)這個庫會在第一次使用HelloJni這個類的時候加載。

public native String stringFromJNI(); 
public native String unimplementedStringFromJNI();

可以看到這兩個方法的聲明中有 native 關鍵字, 這個關鍵字表示這兩個方法是本地方法,也就是說這兩個方法是通過本地代碼(C/C++)實現的,在java代碼中僅僅是聲明。

用eclipse編譯該工程,生成相應的.class文件,這步必須在下一步之前完成,因爲生成.h文件需要用到相應的.class文件。

2. 編寫相應的C/C++代碼

剛開始學的時候,有個問題會讓人很困惑,相應的C/C++代碼如何編寫,函數名如何定義? 這裏講一個方法,利用javah這個工具生成相應的.h文件,然後根據這個.h文件編寫相應的C/C++代碼。

2.1 生成相應.h文件:

就拿我這的環境來說,首先在終端下進入剛剛建立的HelloJni工程的目錄:

braincol@ubuntu:~$ cd workspace/android/NDK/hello-jni/

ls查看工程文件

braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ ls 
AndroidManifest.xml assets bin default.properties gen res src
 

可以看到目前僅僅有幾個標準的android應用程序的文件(夾)。

首先我們在工程目錄下建立一個jni文件夾:

braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ mkdir jni 
braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ ls 
AndroidManifest.xml assets bin default.properties gen jni res src 

下面就可以生成相應的.h文件了:

braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ javah -classpath bin -d jni com.example.hellojni.HelloJni 

進入工程src目錄,在src目錄下執行javah -d ../jni/ 類全名,這樣便在jni目錄下生成了.h文件

-classpath bin:表示類的路勁

-d jni: 表示生成的頭文件存放的目錄

com.example.hellojni.HelloJni 則是完整類名

這一步的成功要建立在已經在 bin/com/example/hellojni/ 目錄下生成了 HelloJni.class的基礎之上。

現在可以看到jni目錄下多了個.h文件:

braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ cd jni/ 
braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni/jni$ ls 
com_example_hellojni_HelloJni.h

我們來看看com_example_hellojni_HelloJni.h的內容:

com_example_hellojni_HelloJni.h :

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_example_hellojni_HelloJni */

#ifndef _Included_com_example_hellojni_HelloJni
#define _Included_com_example_hellojni_HelloJni
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_example_hellojni_HelloJni
 * Method:    stringFromJNI
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI
  (JNIEnv *, jobject);

/*
 * Class:     com_example_hellojni_HelloJni
 * Method:    unimplementedStringFromJNI
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_hellojni_HelloJni_unimplementedStringFromJNI
  (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

上面代碼中的JNIEXPORT 和 JNICALL 是jni的宏,在android的jni中不需要,當然寫上去也不會有錯。

從上面的源碼中可以看出這個函數名那是相當的長啊。。。。 不過還是很有規律的, 完全按照:java_pacakege_class_mathod 形式來命名。

也就是說:

Hello.java中 stringFromJNI() 方法對應於 C/C++中的 Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI() 方法

HelloJni.java中的 unimplementedStringFromJNI() 方法對應於 C/C++中的 Java_com_example_hellojni_HelloJni_unimplementedStringFromJNI() 方法 

注意下其中的註釋:

Signature: ()Ljava/lang/String; 

()Ljava/lang/String;

()表示函數的參數爲空(這裏爲空是指除了JNIEnv *, jobject 這兩個參數之外沒有其他參數,JNIEnv*, jobject是所有jni函數必有的兩個參數,分別表示jni環境和對應的java類(或對象)本身),

Ljava/lang/String; 表示函數的返回值是java的String對象。

2.2 編寫相應的.c文件:

hello-jni.c :

將上面.h的函數拷貝過來,防止寫錯。

#include <string.h>
#include <jni.h>
#include <上面的.h>

/* This is a trivial JNI example where we use a native method
 * to return a new VM String. See the corresponding Java source
 * file located at:
 *
 *   apps/samples/hello-jni/project/src/com/example/HelloJni/HelloJni.java
 */
jstring
Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI( JNIEnv* env,
                                                  jobject thiz )
{
    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI !");
}

如果是.cpp則需要做些改變:

#include <string.h>
#include <jni.h>

/* This is a trivial JNI example where we use a native method
 * to return a new VM String. See the corresponding Java source
 * file located at:
 *
 *   apps/samples/hello-jni/project/src/com/example/HelloJni/HelloJni.java
 */

extern "C" {

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_shuyan_hellojni_MainActivity_stringFromJNI(
		JNIEnv *, jobject);
}

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_shuyan_hellojni_MainActivity_stringFromJNI(
		JNIEnv *env, jobject) {
	return env->NewStringUTF("Hello from JNI !");
}
①是需要使用extern "C"{方法聲明}

②是return語句有所不同.需要注意.否則報錯.



這裏只是實現了Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI方法,而 Java_com_example_hellojni_HelloJni_unimplementedStringFromJNI 方法並沒有實現,因爲在HelloJni.java中只調用了stringFromJNI()方法,所以unimplementedStringFromJNI()方法沒有實現也沒關係,不過建議最好還是把所有java中定義的本地方法都實現了,寫個空函數也行啊。。。有總比沒有好。

Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI() 函數只是簡單的返回了一個內容爲 "Hello from JNI !" 的jstring對象(對應於java中的String對象)。

hello-jni.c文件已經編寫好了,現在可以把com_example_hellojni_HelloJni.h文件給刪了,當然留着也行,只是我還是習慣把不需要的文件給清理乾淨了。

3. 編譯hello-jni.c 生成相應的庫

3.1 編寫Android.mk文件

編寫Application.mk文件(可選)

APP_ABI := mips x86 armeabi armeabi-v7a (不同的CPU平臺)

在jni目錄下(即hello-jni.c 同級目錄下)新建一個Android.mk文件,Android.mk 文件是Android 的 makefile文件,內容如下:

# Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.
#
LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := hello-jni
LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
這個Androd.mk文件很短,下面我們來逐行解釋下:

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

一個Android.mk 文件首先必須定義好LOCAL_PATH變量。它用於在開發樹中查找源文件。在這個例子中,宏函數’my-dir’, 由編譯系統提供,用於返回當前路徑(即包含Android.mk file文件的目錄)。

include $( CLEAR_VARS)

CLEAR_VARS由編譯系統提供,指定讓GNU MAKEFILE爲你清除許多LOCAL_XXX變量(例如 LOCAL_MODULE, LOCAL_SRC_FILES, LOCAL_STATIC_LIBRARIES, 等等...), 
除LOCAL_PATH 。這是必要的,因爲所有的編譯控制文件都在同一個GNU MAKE執行環境中,所有的變量都是全局的。

LOCAL_MODULE := hello-jni

編譯的目標對象,LOCAL_MODULE變量必須定義,以標識你在Android.mk文件中描述的每個模塊。名稱必須是唯一的,而且不包含任何空格。

注意:編譯系統會自動產生合適的前綴和後綴,換句話說,一個被命名爲'hello-jni'的共享庫模塊,將會生成'libhello-jni.so'文件。

重要注意事項:

如果你把庫命名爲‘libhello-jni’,編譯系統將不會添加任何的lib前綴,也會生成 'libhello-jni.so',這是爲了支持來源於Android平臺的源代碼的Android.mk文件,如果你確實需要這麼做的話。

LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c

LOCAL_SRC_FILES變量必須包含將要編譯打包進模塊中的C或C++源代碼文件。注意,你不用在這裏列出頭文件和包含文件,因爲編譯系統將會自動爲你找出依賴型的文件;僅僅列出直接傳遞給編譯器的源代碼文件就好。

注意,默認的C++源碼文件的擴展名是’.cpp’. 指定一個不同的擴展名也是可能的,只要定義LOCAL_DEFAULT_CPP_EXTENSION變量,不要忘記開始的小圓點(也就是’.cxx’,而不是’cxx’)

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

BUILD_SHARED_LIBRARY表示編譯生成共享庫,是編譯系統提供的變量,指向一個GNU Makefile腳本,負責收集自從上次調用'include $(CLEAR_VARS)'以來,定義在LOCAL_XXX變量中的所有信息,並且決定編譯什麼,如何正確地去做。還有 BUILD_STATIC_LIBRARY變量表示生成靜態庫:lib$(LOCAL_MODULE).a, BUILD_EXECUTABLE 表示生成可執行文件。

3.2 生成.so共享庫文件
Andro文件已經編寫好了,現在可以用android NDK開發包中的 ndk-build腳本生成對應的.so共享庫了,方法如下:

在工程根目錄下,執行ndk-build;生成.so文件

braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni/jni$ cd .. 
braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ ls 
AndroidManifest.xml assets bin default.properties gen jni libs obj res src 
braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ ndk-build 
Gdbserver : [arm-linux-androideabi-4.4.3] libs/armeabi/gdbserver 
Gdbsetup : libs/armeabi/gdb.setup 
Install : libhello-jni.so => libs/armeabi/libhello-jni.so 

可以看到已經正確的生成了libhello-jni.so共享庫了, 我們去 libs/armeabi/ 目錄下看看:

braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ cd libs/ 
braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni/libs$ ls 
armeabi 
braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni/libs$ cd armeabi/ 
braincol@ubuntu:~/workspace/android/NDK/hello-jni/libs/armeabi$ ls 
gdbserver gdb.setup libhello-jni.so

4. 在eclipse重新編譯HelloJni工程,生成apk

eclipse中刷新下HelloJni工程,重新編譯生成apk,libhello-jni.so共享庫會一起打包在apk文件內。

在模擬器中看看運行結果:

hello-jni

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