NDK項目源碼地址 :
-- 第一個JNI示例程序下載 : GitHub - https://github.com/han1202012/NDKHelloworld.git
-- Java傳遞參數給C語言實例程序 : GitHub - https://github.com/han1202012/NDKParameterPassing.git
--C語言回調Java方法示例程序 : GitHub - https://github.com/han1202012/NDK_Callback.git
--分析Log框架層JNI源碼所需的Android底層文件 : CSDN - http://download.csdn.net/detail/han1202012/6905507
.
作者 :萬境絕塵
轉載請註明出處 : http://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/18964835
.
開發環境介紹 :
-- eclipse : adt-bundle-windows-x86-20130917
-- sdk : 版本 2.3.3
-- ndk : android-ndk-r9c-windows-x86.zip
-- cygwin : 所需組件 binutils , gcc , gcc-mingw , gdb , make;
-- javah : jdk6.0自帶工具
-- javap : jdk6.0自帶工具
一. JNI介紹
1. JNI引入
JNI概念 : Java本地接口,Java Native Interface, 它是一個協議, 該協議用來溝通Java代碼和外部的本地C/C++代碼, 通過該協議 Java代碼可以調用外部的本地代碼, 外部的C/C++ 代碼可以調用Java代碼;
C和Java的側重 :
-- C語言 : C語言中最重要的是 函數 function;
-- Java語言 : Java中最重要的是 JVM, class類, 以及class中的方法;
C與Java如何交流 :
-- JNI規範 : C語言與Java語言交流需要一個適配器, 中間件, 即 JNI, JNI提供了一種規範;
-- C語言中調用Java方法 : 可以讓我們在C代碼中找到Java代碼class中的方法, 並且調用該方法;
-- Java語言中調用C語言方法 : 同時也可以在Java代碼中, 將一個C語言的方法映射到Java的某個方法上;
-- JNI橋樑作用 : JNI提供了一個橋樑, 打通了C語言和Java語言之間的障礙;
JNI中的一些概念 :
-- native : Java語言中修飾本地方法的修飾符, 被該修飾符修飾的方法沒有方法體;
-- Native方法 : 在Java語言中被native關鍵字修飾的方法是Native方法;
-- JNI層 : Java聲明Native方法的部分;
-- JNI函數 : JNIEnv提供的函數, 這些函數在jni.h中進行定義;
-- JNI方法 : Native方法對應的JNI層實現的 C/C++方法, 即在jni目錄中實現的那些C語言代碼;
2. Android中的應用程序框架
正常情況下的Android框架 : 最頂層是Android的應用程序代碼, 上層的應用層 和 應用框架層 主要是Java代碼, 中間有一層的Framework框架層代碼是 C/C++代碼, 通過Framework進行系統調用, 調用底層的庫 和linux 內核;
使用JNI時的Android框架 : 繞過Framework提供的調用底層的代碼, 直接調用自己寫的C代碼, 該代碼最終會編譯成爲一個庫, 這個庫通過JNI提供的一個Stable的ABI 調用linux kernel;ABI是二進制程序接口 application binary interface.
紐帶 : JNI是連接框架層 (Framework - C/C++) 和應用框架層(Application Framework - Java)的紐帶;
JNI在Android中作用 : JNI可以調用本地代碼庫(即C/C++代碼), 並通過 Dalvik虛擬機 與應用層 和 應用框架層進行交互, Android中JNI代碼主要位於應用層 和 應用框架層;
-- 應用層 : 該層是由JNI開發, 主要使用標準JNI編程模型;
-- 應用框架層 : 使用的是Android中自定義的一套JNI編程模型, 該自定義的JNI編程模型彌補了標準JNI編程模型的不足;
Android中JNI源碼位置 : 在應用框架層中, 主要的JNI代碼位於 framework/base目錄下, 這些模塊被編譯成共享庫之後放在 /system/lib 目錄下;
NDK與JNI區別 :
-- NDK: NDK是Google開發的一套開發和編譯工具集, 主要用於Android的JNI開發;
-- JNI : JNI是一套編程接口, 用來實現Java代碼與本地的C/C++代碼進行交互;
JNI編程步驟:
-- 聲明native方法 : 在Java代碼中聲明 native method()方法;
-- 實現JNI的C/C++方法 : 在JNI層實現Java中聲明的native方法, 這裏使用javah工具生成帶方法簽名的頭文件, 該JNI層的C/C++代碼將被編譯成動態庫;
-- 加載動態庫 : 在Java代碼中的靜態代碼塊中加載JNI編譯後的動態共享庫;
.
3. JNI作用
JNI作用 :
-- 擴展: JNI擴展了JVM能力, 驅動開發, 例如開發一個wifi驅動, 可以將手機設置爲無限路由;
-- 高效 : 本地代碼效率高, 遊戲渲染, 音頻視頻處理等方面使用JNI調用本地代碼, C語言可以靈活操作內存;
-- 複用 : 在文件壓縮算法 7zip開源代碼庫, 機器視覺 openCV開放算法庫 等方面可以複用C平臺上的代碼, 不必在開發一套完整的Java體系, 避免重複發明輪子;
-- 特殊 : 產品的核心技術一般也採用JNI開發, 不易破解;
Java語言執行流程 :
-- 編譯字節碼 : Java編譯器編譯 .java源文件, 獲得.class 字節碼文件;
-- 裝載類庫 : 使用類裝載器裝載平臺上的Java類庫, 並進行字節碼驗證;
-- Java虛擬機 : 將字節碼加入到JVM中, Java解釋器 和 即時編譯器 同時處理字節碼文件, 將處理後的結果放入運行時系統;
-- 調用JVM所在平臺類庫 : JVM處理字節碼後, 轉換成相應平臺的操作, 調用本平臺底層類庫進行相關處理;
Java一次編譯到處執行 : JVM在不同的操作系統都有實現, Java可以一次編譯到處運行, 字節碼文件一旦編譯好了, 可以放在任何平臺的虛擬機上運行;
.
二. NDK詳解
1. 交叉編譯庫文件
C代碼執行 : C代碼被編譯成庫文件之後, 才能執行, 庫文件分爲動態庫 和靜態庫 兩種;
-- 動態庫 : unix環境下.so 後綴的是動態庫, windows環境下.dll 後綴的是動態庫; 動態庫可以依賴靜態庫加載一些可執行的C代碼;
-- 靜態庫 :.a 後綴是靜態庫的擴展名;
庫文件來源 : C代碼 進行 編譯 鏈接操作之後, 纔會生成庫文件, 不同類型的CPU 操作系統 生成的庫文件是不一樣;
-- CPU分類 : arm結構, 嵌入式設備處理器; x86結構, pc 服務器處理器; 不同的CPU指令集不同;
-- 交叉編譯 :windows x86編譯出來的庫文件可以在arm平臺運行的代碼;
-- 交叉編譯工具鏈 : Google提供的 NDK 就是交叉編譯工具鏈, 可以在linux環境下編譯出在arn平臺下執行的二進制庫文件;
NDK作用 : 是Google提供了交叉編譯工具鏈, 能夠在linux平臺編譯出在arm平臺下執行的二進制庫文件;
NDK版本介紹 : android-ndk-windows 是在windows系統中的cygwin使用的, android-ndk-linux 是在linux下使用的;
2. 部署NDK開發環境
(1) 下載Cygwin安裝器
下載地址 : http://cygwin.com/setup-x86.exe , 這是下載器, 可以使用該下載器在線安裝, 也可以將cygwin下載到本地之後, 在進行安裝;
安裝器使用 : Cygwin的下載, 在線安裝, 卸載 等操作都有由該安裝器進行;
-- 本地文件安裝 : 選擇安裝文件所在的目錄, 然後選擇所要安裝的安裝包;
-- 在線安裝 : 選擇在線安裝即可, 然後選擇需要的安裝包;
-- 卸載 : windows上使用其它軟件例如360, 控制面板中是無法卸載Cygwin的, 只能通過安裝器來卸載;
(2) 安裝Cygin
雙擊安裝器 setup-x86.exe 下一步 :
選擇安裝方式 :
-- 在線安裝 : 直接下載, 然後安裝;
-- 下載安裝文件 : 將安裝文件下載下來, 可以隨時安裝, 注意安裝文件也需要安裝器來進行安裝;
-- 從本地文件安裝 : 即使用下載的安裝文件進行安裝;
選擇Cygwin安裝位置 :
選擇下載好安裝文件位置 : 之前我下了一個完全版的Cygwin, 包括了所有的Cygwin組件, 全部加起來有5.23G, 下載速度很快, 使用網易的鏡像, 基本可以全速下載;
選擇需要安裝Cygwin組件 : 這裏我們只需要以下組件 : binutils , gcc , gcc-mingw , gdb , make , 不用下全部的組件;
之後點擊下一步等待完成安裝即可;
.
安裝完之後, 打開bash命令窗口, 可以設置下顯示的字體, 使用 make -version 查看是否安裝成功 :
(3) Cygwin目錄介紹
以下是Cygwin安裝目錄的情況 : 該安裝目錄就是所模擬的linux 的根目錄;
對應的linux目錄 : 這兩個目錄進行對比發現, 兩個目錄是一樣的, Cygwin的安裝目錄就是 linux根目錄;
cygdrive目錄 : 該目錄是Cygwin模擬出來的windows目錄結構, 進入該目錄後, 會發現windows的盤符目錄, 通過該目錄可以訪問windows中的文件;
(4) 下載NDK工具
從Google的Android開發者官網上下載該工具, 注意NDK工具分類 : 下載地址 -http://developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html -;
-- windows版本NDK:android-ndk-r9c-windows-x86.zip (32位),android-ndk-r9c-windows-x86_64.zip (64位) 該版本是用在windows上的Cygwin下, 不能直接在windows上直接運行;
-- linux版本NDK :android-ndk-r9c-linux-x86.tar.bz2(32位) , android-ndk-r9c-linux-x86_64.tar.bz2 (64位) , 該版本直接在linux下執行即可;
在這裏下載windows版本的NDK, 運行在Cygwin上;
(4) NDK環境介紹
NDK工具的文件結構 :
ndk-build腳本 : NDK build 腳本是 gun-make 的簡單封裝, gun-make 是編譯C語言代碼的工具, 該腳本執行的前提是linux環境下必須安裝 make 程序;
NDK安裝在Cygwin中 : 將NDK壓縮文件拷貝到Cygwin的根目錄中, 解壓 : android-ndk-r9c 目錄就是NDK目錄;
執行以下NDK目錄下的 ndk-build 命令 : ./ndk-build ;
執行結果 :
- <span style="font-family: 'Courier New';">Android NDK: Could not find application project directory !
- Android NDK: Please define the NDK_PROJECT_PATH variable to point to it.
- /android-ndk-r9c/build/core/build-local.mk:148: *** Android NDK: Aborting 。 停止。</span>
三. 開發第一個NDK程序
1. 開發NDK程序流程
a. 創建Android工程:
首選創建一個Android工程, 在這個工程中進行JNI開發;
b. 聲明native方法 :
注意方法名使用 native 修飾, 沒有方法體 和 參數, eg : public native String helloFromJNI();
c. 創建C文件 :
在工程根目錄下創建 jni 目錄, 然後創建一個c語言源文件, 在文件中引入 include <jni.h> , C語言方法聲明格式 jstring Java_shuliang.han.ndkhelloworld_MainActivity_helloFromJNI(JNIEnv *env) , jstring 是 Java語言中的String類型, 方法名格式爲 : Java_完整包名類名_方法名();
-- JNIEnv參數 : 代表的是Java環境, 通過這個環境可以調用Java裏面的方法;
-- jobject參數 : 調用C語言方法的對象, thiz對象表示當前的對象, 即調用JNI方法所在的類;
d. 編寫Android.mk文件 :
如何寫 查看文檔, NDK根目錄下有一個 documentation.html 文檔, 點擊該html文件就可以查看文檔, 查看 Android.mk File 文檔, 下面是該文檔給出的 Android.mk示例 :
- LOCAL_PATH := $(call my-dir)
- include $(CLEAR_VARS)
- LOCAL_MODULE := hello-jni
- LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c
- include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
-- include $(CLEAR_VARS) : 編譯工具函數, 通過該函數可以進行一些初始化操作;
-- LOCAL_MODULE : 編譯後的 .so 後綴文件叫什麼名字;
-- LOCAL_SRC_FILES: 指定編譯的源文件名稱;
-- include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) : 告訴編譯器需要生成動態庫;
e. NDK編譯生成動態庫 :
進入 cygdrive 找到windows目錄下對應的文件, 編譯完成之後, 會自動生成so文件並放在libs目錄下, 之後就可以在Java中調用C語言方法了;
f. Java中加載動態庫 :
在Java類中的靜態代碼塊中使用System.LoadLibrary()方法加載編譯好的 .so 動態庫;
NDK平臺版本 : NDK腳本隨着 android-sdk 版本不同, 執行的腳本也是不同的, 不同平臺會引用不同的頭文件, 編譯的時候一定注意 sdk 與 ndk 版本要一致;
so文件在內存中位置 : apk文件安裝到手機上之後, .so動態庫文件存在在 data/安裝目錄/libs 目錄下;
2. 開發實例
(1) 創建Android工程
- <uses-sdk
- android:minSdkVersion="7"
- android:targetSdkVersion="10" />
(2) 聲明native方法
- /*
- * 聲明一個native方法
- * 這個方法在Java中是沒有實現的, 沒有方法體
- * 該方法需要使用C語言編寫
- */
- public native String helloFromJNI();
.
作者 : 萬境絕塵
轉載請註明出處 : http://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/18964835
.
(3) 創建C文件
- jstring (*NewString)(JNIEnv*, const jchar*, jsize);
- jsize (*GetStringLength)(JNIEnv*, jstring);
- const jchar* (*GetStringChars)(JNIEnv*, jstring, jboolean*);
- void (*ReleaseStringChars)(JNIEnv*, jstring, const jchar*);
- jstring (*NewStringUTF)(JNIEnv*, const char*);
- jsize (*GetStringUTFLength)(JNIEnv*, jstring);
- #include <jni.h>
- /*
- * 方法名稱規定 : Java_完整包名類名_方法名()
- * JNIEnv 指針
- *
- * 參數介紹 :
- * env : 代表Java環境, 通過這個環境可以調用Java中的方法
- * thiz : 代表調用JNI方法的對象, 即MainActivity對象
- */
- jstring Java_shuliang_han_ndkhelloworld_MainActivity_helloFromJNI(JNIEnv *env, jobject thiz)
- {
- /*
- * 調用 android-ndk-r9c\platforms\android-8\arch-arm\usr\include 中jni.h中的方法
- * jni.h 中定義的方法 jstring (*NewStringUTF)(JNIEnv*, const char*);
- */
- return (*env)->NewStringUTF(env, "hello world jni");
- }
(4) 編寫Android.mk文件
- LOCAL_PATH := $(call my-dir)
- include $(CLEAR_VARS)
- LOCAL_MODULE := hello
- LOCAL_SRC_FILES := hello.c
- include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
(5) 編譯NDK動態庫
(6) Java中加載動態庫
- package shuliang.han.ndkhelloworld;
- import android.app.Activity;
- import android.os.Bundle;
- import android.view.View;
- import android.widget.Toast;
- public class MainActivity extends Activity {
- //靜態代碼塊加載C語言庫文件
- static{
- System.loadLibrary("hello");
- }
- /*
- * 聲明一個native方法
- * 這個方法在Java中是沒有實現的, 沒有方法體
- * 該方法需要使用C語言編寫
- */
- public native String helloFromJNI();
- @Override
- protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.activity_main);
- System.out.println(helloFromJNI());
- }
- public void onClick(View view) {
- //點擊按鈕顯示從jni調用得到的字符串信息
- Toast.makeText(getApplicationContext(), helloFromJNI(), 1).show();
- }
- }
XML佈局文件 :
- <RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
- xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
- android:layout_width="match_parent"
- android:layout_height="match_parent"
- android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
- android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
- android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
- android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
- tools:context=".MainActivity" >
- <Button
- android:id="@+id/bt"
- android:layout_width="wrap_content"
- android:layout_height="wrap_content"
- android:onClick="onClick"
- android:text="顯示JNI返回的字符串" />
- </RelativeLayout>
(8) 將源碼上傳到GitHub中
- touch README.md
- git init
- git add README.md
- git commit -m "first commit"
- git remote add origin [email protected]:han1202012/NDKHelloworld.git
- git push -u origin master
打開 Git Bash 命令行窗口 :
-- 添加文件 : git add ./* , 將目錄中所有文件添加;
-- 查看狀態 : git status ;
-- 提交到遠程GitHub倉庫 : git push -u origin master ;
3. 項目講解
(1) Android.mk文件講解
- LOCAL_PATH := $(call my-dir)
- include $(CLEAR_VARS)
- LOCAL_MODULE := hello
- LOCAL_SRC_FILES := hello.c
- include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
(2) 自動生成方法簽名
- /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
- #include <jni.h>
- /* Header for class shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider */
- #ifndef _Included_shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider
- #define _Included_shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider
- #ifdef __cplusplus
- extern "C" {
- #endif
- /*
- * Class: shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider
- * Method: add
- * Signature: (II)I
- */
- JNIEXPORT jint JNICALL Java_shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider_add
- (JNIEnv *, jobject, jint, jint);
- /*
- * Class: shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider
- * Method: sayHelloInc
- * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
- */
- JNIEXPORT jstring JNICALL Java_shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider_sayHelloInc
- (JNIEnv *, jobject, jstring);
- /*
- * Class: shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider
- * Method: intMethod
- * Signature: ([I)[I
- */
- JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider_intMethod
- (JNIEnv *, jobject, jintArray);
- #ifdef __cplusplus
- }
- #endif
- #endif
(3) NDK開發中亂碼問題
- #include <jni.h>
- /*
- * 方法名稱規定 : Java_完整包名類名_方法名()
- * JNIEnv 指針
- *
- * 參數介紹 :
- * env : 代表Java環境, 通過這個環境可以調用Java中的方法
- * thiz : 代表調用JNI方法的對象, 即MainActivity對象
- */
- jstring Java_shuliang_han_ndkhelloworld_MainActivity_helloFromJNI(JNIEnv *env, jobject thiz)
- {
- /*
- * 調用 android-ndk-r9c\platforms\android-8\arch-arm\usr\include 中jni.h中的方法
- * jni.h 中定義的方法 jstring (*NewStringUTF)(JNIEnv*, const char*);
- */
- return (*env)->NewStringUTF(env, "hello world jni 中文");
- }
使用NDK重新編譯hello.c文件 : 修改了C源碼之後, 重新將該c文件編譯成so文件;
- 01-31 14:36:04.803: W/dalvikvm(389): JNI WARNING: illegal continuation byte 0xd0
- 01-31 14:36:04.803: W/dalvikvm(389): string: 'hello world jni ????'
- 01-31 14:36:04.803: W/dalvikvm(389): in Lshuliang/han/ndkhelloworld/MainActivity;.helloFromJNI ()Ljava/lang/String; (NewStringUTF)
- 01-31 14:36:04.834: I/dalvikvm(389): "main" prio=5 tid=1 NATIVE
- 01-31 14:36:04.834: I/dalvikvm(389): | group="main" sCount=0 dsCount=0 obj=0x4001f1a8 self=0xce48
- 01-31 14:36:04.834: I/dalvikvm(389): | sysTid=389 nice=0 sched=0/0 cgrp=default handle=-1345006528
- 01-31 14:36:04.844: I/dalvikvm(389): | schedstat=( 257006717 305462830 51 )
- 01-31 14:36:04.844: I/dalvikvm(389): at shuliang.han.ndkhelloworld.MainActivity.helloFromJNI(Native Method)
- 01-31 14:36:04.844: I/dalvikvm(389): at shuliang.han.ndkhelloworld.MainActivity.onCreate(MainActivity.java:26)
- 01-31 14:36:04.844: I/dalvikvm(389): at android.app.Instrumentation.callActivityOnCreate(Instrumentation.java:1047)
- 01-31 14:36:04.853: I/dalvikvm(389): at android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:1611)
- 01-31 14:36:04.853: I/dalvikvm(389): at android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:1663)
- 01-31 14:36:04.853: I/dalvikvm(389): at android.app.ActivityThread.access$1500(ActivityThread.java:117)
- 01-31 14:36:04.864: I/dalvikvm(389): at android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:931)
- 01-31 14:36:04.864: I/dalvikvm(389): at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:99)
- 01-31 14:36:04.864: I/dalvikvm(389): at android.os.Looper.loop(Looper.java:123)
- 01-31 14:36:04.864: I/dalvikvm(389): at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:3683)
- 01-31 14:36:04.864: I/dalvikvm(389): at java.lang.reflect.Method.invokeNative(Native Method)
- 01-31 14:36:04.874: I/dalvikvm(389): at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:507)
- 01-31 14:36:04.874: I/dalvikvm(389): at com.android.internal.os.ZygoteInit$MethodAndArgsCaller.run(ZygoteInit.java:839)
- 01-31 14:36:04.874: I/dalvikvm(389): at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:597)
- 01-31 14:36:04.874: I/dalvikvm(389): at dalvik.system.NativeStart.main(Native Method)
- 01-31 14:36:04.884: E/dalvikvm(389): VM aborting
4. JNIEnv 詳解
(1) JNIEnv的C/C++聲明
- struct _JNIEnv;
- struct _JavaVM;
- typedef const struct JNINativeInterface* C_JNIEnv;
- #if defined(__cplusplus) //爲了兼容C 和 C++兩種代碼 使用該 宏加以區分
- typedef _JNIEnv JNIEnv; //C++ 中的JNIEnv類型
- typedef _JavaVM JavaVM;
- #else
- typedef const struct JNINativeInterface* JNIEnv;//C語言中的JNIEnv類型
- typedef const struct JNIInvokeInterface* JavaVM;
- #endif
(2) C語言中的JNIEnv
- /*
- * Table of interface function pointers.
- */
- struct JNINativeInterface {
- void* reserved0;
- void* reserved1;
- ... ...
- jboolean (*CallStaticBooleanMethodV)(JNIEnv*, jclass, jmethodID,
- va_list);
- jboolean (*CallStaticBooleanMethodA)(JNIEnv*, jclass, jmethodID,
- jvalue*);
- jbyte (*CallStaticByteMethod)(JNIEnv*, jclass, jmethodID, ...);
- jbyte (*CallStaticByteMethodV)(JNIEnv*, jclass, jmethodID, va_list);
- ... ...
- void* (*GetDirectBufferAddress)(JNIEnv*, jobject);
- jlong (*GetDirectBufferCapacity)(JNIEnv*, jobject);
- /* added in JNI 1.6 */
- jobjectRefType (*GetObjectRefType)(JNIEnv*, jobject);
- };
(3) C++中的JNIEnv
- /*
- * C++ object wrapper.
- *
- * This is usually overlaid on a C struct whose first element is a
- * JNINativeInterface*. We rely somewhat on compiler behavior.
- */
- struct _JNIEnv {
- /* do not rename this; it does not seem to be entirely opaque */
- const struct JNINativeInterface* functions;
- #if defined(__cplusplus)
- jint GetVersion()
- { return functions->GetVersion(this); }
- jlong GetDirectBufferCapacity(jobject buf)
- { return functions->GetDirectBufferCapacity(this, buf); }
- /* added in JNI 1.6 */
- jobjectRefType GetObjectRefType(jobject obj)
- { return functions->GetObjectRefType(this, obj); }
- #endif /*__cplusplus*/
- };
5. JNI方法命名規則(標準JNI規範)
6. JNI方法簽名規則
Java類型 | 類型簽名 |
boolean | Z |
byte | B |
char | C |
short | S |
int | I |
long | J |
float | F |
double | D |
類 | L全限定類名 |
數組 | [元素類型簽名 |
四. Java調用JNI法與日誌打印
1. JNI數據類型
Java數據類型 | C本地類型 | JNI定義別名 |
int | long | jint/jsize |
long | __int64 | jlong |
byte | signed char | jbyte |
boolean | unsigned char | jboolean |
char | unsigned short | jchar |
short | short | jshort |
float | float | jfloat |
double | doyble | jdouble |
object' |
_jobject | jobject |
- jobject (*CallObjectMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jboolean (*CallBooleanMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jboolean (*CallBooleanMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jboolean (*CallBooleanMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jbyte (*CallByteMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jbyte (*CallByteMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jbyte (*CallByteMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jchar (*CallCharMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jchar (*CallCharMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jchar (*CallCharMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jshort (*CallShortMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jshort (*CallShortMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jshort (*CallShortMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jint (*CallIntMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jint (*CallIntMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jint (*CallIntMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jlong (*CallLongMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jlong (*CallLongMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jbooleanArray (*NewBooleanArray)(JNIEnv*, jsize);
- jbyteArray (*NewByteArray)(JNIEnv*, jsize);
- jcharArray (*NewCharArray)(JNIEnv*, jsize);
- jshortArray (*NewShortArray)(JNIEnv*, jsize);
- jintArray (*NewIntArray)(JNIEnv*, jsize);
- jlongArray (*NewLongArray)(JNIEnv*, jsize);
- jfloatArray (*NewFloatArray)(JNIEnv*, jsize);
- jdoubleArray (*NewDoubleArray)(JNIEnv*, jsize);
2. JNI在Java和C語言之間傳遞int類型
- //將Java中的兩個int值 傳給C語言, 進行相加後, 返回java語言 shuliang.han.ndkparameterpassing.DataProvider
- public native int add(int x, int y);
C語言中定義的方法 :
- #include <jni.h>
- //方法簽名, Java環境 和 調用native方法的類 必不可少, 後面的參數就是native方法的參數
- jint Java_shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider_add(JNIEnv * env, jobject obj, jint x, jint y)
- {
- return x + y;
- }
使用NDK工具變異該c類庫 :
3. NDK中C代碼使用LogCat
(1) 引入頭文件
- #include <android/log.h>
- #define LOG_TAG "System.out"
- #define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
- #define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
頭文件介紹 : log.h 是關於調用 LogCat日誌文件;
- /*
- * Android log priority values, in ascending priority order. 日誌等級
- */
- typedef enum android_LogPriority {
- ANDROID_LOG_UNKNOWN = 0,
- ANDROID_LOG_DEFAULT, /* only for SetMinPriority() */
- ANDROID_LOG_VERBOSE,
- ANDROID_LOG_DEBUG,
- ANDROID_LOG_INFO,
- ANDROID_LOG_WARN,
- ANDROID_LOG_ERROR,
- ANDROID_LOG_FATAL,
- ANDROID_LOG_SILENT, /* only for SetMinPriority(); must be last */
- } android_LogPriority;
- /*
- * Send a simple string to the log. 向LogCat中輸出日誌
- 參數介紹: 日誌優先級 , 日誌標籤 , 日誌內容
- */
- int __android_log_write(int prio, const char *tag, const char *text);
C語言中輸入輸出函數佔位符介紹 :
佔位符 | 數據類型 |
%d | int |
%ld | long int |
%c | char |
%f | float |
&lf | double |
%x | 十六進制 |
%O | 八進制 |
%s | 字符串 |
(2) Android.mk增加liblog.so動態庫
- LOCAL_PATH := $(call my-dir)
- include $(CLEAR_VARS)
- LOCAL_MODULE := DataProvider
- LOCAL_SRC_FILES := DataProvider.c
- #增加log函數對應的函數庫 liblog.so libthread_db.a
- LOCAL_LDLIBS += -llog -lthread_db
- include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
(3) 編譯執行
- //Java中的int對應的是C語言中的long類型, 對應JNI中的jint類型, C語言中
- LOGI("JNI_日誌 : x = %ld , y = %ld" , x , y);
最終的包含打印日誌的完整代碼 : 注意, 這裏有一處可能錯誤, 如果是32位機器, int類型佔位符使用 %d 即可;
- #include <jni.h>
- #include <android/log.h>
- #define LOG_TAG "System.out"
- #define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
- #define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
- //方法簽名, Java環境 和 調用native方法的類 必不可少, 後面的參數就是native方法的參數
- jint Java_shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider_add(JNIEnv * env, jobject obj, jint x, jint y)
- {
- //Java中的int對應的是C語言中的long類型, 對應JNI中的jint類型, C語言中
- LOGI("JNI_日誌 : x = %ld , y = %ld" , x , y);
- return x + y;
- }
重新編譯C文件 : 執行 /android-ndk-r9c/ndk-build命令;
4. 字符串處理
- // java中的jstring, 轉化爲c的一個字符數組
- char* Jstring2CStr(JNIEnv* env, jstring jstr) {
- <span style="white-space:pre"> </span>//聲明瞭一個字符串變量 rtn
- <span style="white-space:pre"> </span>char* rtn = NULL;
- <span style="white-space:pre"> </span>//找到Java中的String的Class對象
- <span style="white-space:pre"> </span>jclass clsstring = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
- <span style="white-space:pre"> </span>//創建一個Java中的字符串 "GB2312"
- <span style="white-space:pre"> </span>jstring strencode = (*env)->NewStringUTF(env, "GB2312");
- <span style="white-space:pre"> </span>/*
- <span style="white-space:pre"> </span> * 獲取String中定義的方法 getBytes(), 該方法的參數是 String類型的, 返回值是 byte[]數組
- <span style="white-space:pre"> </span> * "(Ljava/lang/String;)[B" 方法前面解析 :
- <span style="white-space:pre"> </span> * -- Ljava/lang/String; 表示參數是String字符串
- <span style="white-space:pre"> </span> * -- [B : 中括號表示這是一個數組, B代表byte類型, 返回值是一個byte數組
- <span style="white-space:pre"> </span> */
- <span style="white-space:pre"> </span>jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, clsstring, "getBytes",
- <span style="white-space:pre"> </span>"(Ljava/lang/String;)[B");
- <span style="white-space:pre"> </span>//調用Java中的getBytes方法, 傳入參數介紹 參數②表示調用該方法的對象, 參數③表示方法id , 參數④表示方法參數
- <span style="white-space:pre"> </span>jbyteArray barr = (jbyteArray)(*env)->CallObjectMethod(env, jstr, mid,
- <span style="white-space:pre"> </span>strencode); // String .getByte("GB2312");
- <span style="white-space:pre"> </span>//獲取數組的長度
- <span style="white-space:pre"> </span>jsize alen = (*env)->GetArrayLength(env, barr);
- <span style="white-space:pre"> </span>//獲取數組中的所有的元素 , 存放在 jbyte*數組中
- <span style="white-space:pre"> </span>jbyte* ba = (*env)->GetByteArrayElements(env, barr, JNI_FALSE);
- <span style="white-space:pre"> </span>//將Java數組中所有元素拷貝到C的char*數組中, 注意C語言數組結尾要加一個 '\0'
- <span style="white-space:pre"> </span>if (alen > 0) {
- <span style="white-space:pre"> </span>rtn = (char*) malloc(alen + 1); //new char[alen+1]; "\0"
- <span style="white-space:pre"> </span>memcpy(rtn, ba, alen);
- <span style="white-space:pre"> </span>rtn[alen] = 0;
- <span style="white-space:pre"> </span>}
- <span style="white-space:pre"> </span>(*env)->ReleaseByteArrayElements(env, barr, ba, 0); //釋放內存
- <span style="white-space:pre"> </span>return rtn;
- }
- jclass clsstring = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
- jstring strencode = (*env)->NewStringUTF(env, "GB2312");
- jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, clsstring, "getBytes",
- "(Ljava/lang/String;)[B");
- jsize alen = (*env)->GetArrayLength(env, barr);
- jbyte* ba = (*env)->GetByteArrayElements(env, barr, JNI_FALSE);
- if (alen > 0) {
- rtn = (char*) malloc(alen + 1); //new char[alen+1]; "\0"
- memcpy(rtn, ba, alen);
- rtn[alen] = 0;
- }
- (*env)->ReleaseByteArrayElements(env, barr, ba, 0); //釋放內存
C語言方法 : 注意調用Jstring2CStr方法之後要強轉, 否則會出錯, Jstring2CStr方法要定義在該方法的前面, C語言中的方法要先聲明才能使用;
- jstring Java_shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider_sayHelloInc(JNIEnv *env, jobject obj, jstring str)
- {
- char *p = (char*)Jstring2CStr(env, str);
- //打印Java傳遞過來的數據
- LOGI("Java JNI string parameter is : %s", p);
- char *append = "append";
- //strcat(dest, source) 函數可以將source字符串 添加到dest字符串後面
- return (*env)->NewStringUTF(env, strcat(p, append));
- }
-- 如果沒有強轉會出現下面的錯誤 : char *p = Jstring2CStr(env, str);
-- 將Jstring2CStr方法定義在主方法下面會出現下面錯誤 :
- case R.id.sayHelloInc:
- Toast.makeText(getApplicationContext(), dataProvider.sayHelloInc("Hello"), Toast.LENGTH_LONG).show();
- break;
編譯之後運行結果 :
5. 開發JNI程序流程
b. Java定義本地方法 : public native void LoginServer(String address, String user, String pwd);
注意跨語言字符串轉換: JNI方法中, 要將Java的String字符串轉爲C中的char*字符串;
首先驗證C碼農提供的代碼是否可用 : 驗證該api是否可用, 在一個 int main() 函數中進行測試, 根據該測試代碼查看方法執行相關的情況;
6. 數組參數處理
獲取數組長度方法 : jni中定義 - jsize (*GetArrayLength)(JNIEnv*, jarray);
創建數組相關方法 :
- jbooleanArray (*NewBooleanArray)(JNIEnv*, jsize);
- jbyteArray (*NewByteArray)(JNIEnv*, jsize);
- jcharArray (*NewCharArray)(JNIEnv*, jsize);
- jshortArray (*NewShortArray)(JNIEnv*, jsize);
- jintArray (*NewIntArray)(JNIEnv*, jsize);
- jlongArray (*NewLongArray)(JNIEnv*, jsize);
- jfloatArray (*NewFloatArray)(JNIEnv*, jsize);
- jdoubleArray (*NewDoubleArray)(JNIEnv*, jsize);
獲取數組元素相關方法 :
- jboolean* (*GetBooleanArrayElements)(JNIEnv*, jbooleanArray, jboolean*);
- jbyte* (*GetByteArrayElements)(JNIEnv*, jbyteArray, jboolean*);
- jchar* (*GetCharArrayElements)(JNIEnv*, jcharArray, jboolean*);
- jshort* (*GetShortArrayElements)(JNIEnv*, jshortArray, jboolean*);
- jint* (*GetIntArrayElements)(JNIEnv*, jintArray, jboolean*);
- jlong* (*GetLongArrayElements)(JNIEnv*, jlongArray, jboolean*);
- jfloat* (*GetFloatArrayElements)(JNIEnv*, jfloatArray, jboolean*);
- jdouble* (*GetDoubleArrayElements)(JNIEnv*, jdoubleArray, jboolean*);
C語言代碼 :
- jintArray Java_shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider_intMethod(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr)
- {
- //獲取arr大小
- int len = (*env)->GetArrayLength(env, arr);
- //在LogCat中打印出arr的大小
- LOGI("the length of array is %d", len);
- //如果長度爲0, 返回arr
- if(len == 0)
- return arr;
- //如果長度大於0, 那麼獲取數組中的每個元素
- jint* p = (*env)->GetIntArrayElements(env, arr, 0);
- //打印出數組中每個元素的值
- int i = 0;
- for(; i < len; i ++)
- {
- LOGI("arr[%d] = %d", i, *(p + i));
- }
- return arr;
- }
- case R.id.intMethod:
- int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};
- dataProvider.intMethod(array);
- break;
執行結果 : 上面的那種LogCat竟然啓動失敗, 只能將就着用這個了;
7. 本程序源碼
- <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
- xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
- android:orientation="vertical"
- android:layout_width="match_parent"
- android:layout_height="match_parent" >
- <Button
- android:id="@+id/add"
- android:layout_width="wrap_content"
- android:layout_height="wrap_content"
- android:text="調用 add 本地 方法"
- android:onClick="onClick"/>
- <Button
- android:id="@+id/sayHelloInc"
- android:layout_width="wrap_content"
- android:layout_height="wrap_content"
- android:text="調用 sayHelloInc 本地 方法"
- android:onClick="onClick"/>
- <Button
- android:id="@+id/intMethod"
- android:layout_width="wrap_content"
- android:layout_height="wrap_content"
- android:text="調用 intMethod 本地 方法"
- android:onClick="onClick"/>
- </LinearLayout>
Java源碼 :
- package shuliang.han.ndkparameterpassing;
- import android.app.Activity;
- import android.os.Bundle;
- import android.view.View;
- import android.widget.Toast;
- public class MainActivity extends Activity {
- static{
- System.loadLibrary("DataProvider");
- }
- DataProvider dataProvider;
- @Override
- public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.activity_main);
- dataProvider = new DataProvider();
- }
- public void onClick(View view) {
- int id = view.getId();
- switch (id) {
- case R.id.add:
- int result = dataProvider.add(1, 2);
- Toast.makeText(getApplicationContext(), "the add result : " + result, Toast.LENGTH_LONG).show();
- break;
- case R.id.sayHelloInc:
- Toast.makeText(getApplicationContext(), dataProvider.sayHelloInc("Hello"), Toast.LENGTH_LONG).show();
- break;
- case R.id.intMethod:
- int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};
- dataProvider.intMethod(array);
- break;
- default:
- break;
- }
- }
- }
- package shuliang.han.ndkparameterpassing;
- public class DataProvider {
- //將Java中的兩個int值 傳給C語言, 進行相加後, 返回java語言 shuliang.han.ndkparameterpassing.DataProvider
- public native int add(int x, int y);
- //將Java字符串傳遞給C語言, C語言處理字符串之後, 將處理結果返回給java
- public native String sayHelloInc(String s);
- //將java中的int數組傳遞給C語言, C語言爲每個元素加10, 返回給Java
- public native int[] intMethod(int[] nums);
- }
JNI相關源碼 :
- LOCAL_PATH := $(call my-dir)
- include $(CLEAR_VARS)
- LOCAL_MODULE := DataProvider
- LOCAL_SRC_FILES := DataProvider.c
- #增加log函數對應的log庫
- LOCAL_LDLIBS += -llog
- include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
- #include <jni.h>
- #include <string.h>
- #include <android/log.h>
- #define LOG_TAG "System.out"
- #define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
- #define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
- // java中的jstring, 轉化爲c的一個字符數組
- char* Jstring2CStr(JNIEnv* env, jstring jstr) {
- <span style="white-space:pre"> </span>//聲明瞭一個字符串變量 rtn
- <span style="white-space:pre"> </span>char* rtn = NULL;
- <span style="white-space:pre"> </span>//找到Java中的String的Class對象
- <span style="white-space:pre"> </span>jclass clsstring = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");
- <span style="white-space:pre"> </span>//創建一個Java中的字符串 "GB2312"
- <span style="white-space:pre"> </span>jstring strencode = (*env)->NewStringUTF(env, "GB2312");
- <span style="white-space:pre"> </span>/*
- <span style="white-space:pre"> </span> * 獲取String中定義的方法 getBytes(), 該方法的參數是 String類型的, 返回值是 byte[]數組
- <span style="white-space:pre"> </span> * "(Ljava/lang/String;)[B" 方法前面解析 :
- <span style="white-space:pre"> </span> * -- Ljava/lang/String; 表示參數是String字符串
- <span style="white-space:pre"> </span> * -- [B : 中括號表示這是一個數組, B代表byte類型, 返回值是一個byte數組
- <span style="white-space:pre"> </span> */
- <span style="white-space:pre"> </span>jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, clsstring, "getBytes",
- <span style="white-space:pre"> </span>"(Ljava/lang/String;)[B");
- <span style="white-space:pre"> </span>//調用Java中的getBytes方法, 傳入參數介紹 參數②表示調用該方法的對象, 參數③表示方法id , 參數④表示方法參數
- <span style="white-space:pre"> </span>jbyteArray barr = (jbyteArray)(*env)->CallObjectMethod(env, jstr, mid,
- <span style="white-space:pre"> </span>strencode); // String .getByte("GB2312");
- <span style="white-space:pre"> </span>//獲取數組的長度
- <span style="white-space:pre"> </span>jsize alen = (*env)->GetArrayLength(env, barr);
- <span style="white-space:pre"> </span>//獲取數組中的所有的元素 , 存放在 jbyte*數組中
- <span style="white-space:pre"> </span>jbyte* ba = (*env)->GetByteArrayElements(env, barr, JNI_FALSE);
- <span style="white-space:pre"> </span>//將Java數組中所有元素拷貝到C的char*數組中, 注意C語言數組結尾要加一個 '\0'
- <span style="white-space:pre"> </span>if (alen > 0) {
- <span style="white-space:pre"> </span>rtn = (char*) malloc(alen + 1); //new char[alen+1]; "\0"
- <span style="white-space:pre"> </span>memcpy(rtn, ba, alen);
- <span style="white-space:pre"> </span>rtn[alen] = 0;
- <span style="white-space:pre"> </span>}
- <span style="white-space:pre"> </span>(*env)->ReleaseByteArrayElements(env, barr, ba, 0); //釋放內存
- <span style="white-space:pre"> </span>return rtn;
- }
- //方法簽名, Java環境 和 調用native方法的類 必不可少, 後面的參數就是native方法的參數
- jint Java_shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider_add(JNIEnv * env, jobject obj, jint x, jint y)
- {
- //Java中的int對應的是C語言中的long類型, 對應JNI中的jint類型, C語言中
- LOGI("JNI_log : x = %d , y = %d" , x , y);
- return x + y;
- }
- jstring Java_shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider_sayHelloInc(JNIEnv *env, jobject obj, jstring str)
- {
- char *p = (char*)Jstring2CStr(env, str);
- //打印Java傳遞過來的數據
- LOGI("Java JNI string parameter is : %s", p);
- char *append = "append";
- //strcat(dest, source) 函數可以將source字符串 添加到dest字符串後面
- return (*env)->NewStringUTF(env, strcat(p, append));
- }
- jintArray Java_shuliang_han_ndkparameterpassing_DataProvider_intMethod(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr)
- {
- //獲取arr大小
- int len = (*env)->GetArrayLength(env, arr);
- //在LogCat中打印出arr的大小
- LOGI("the length of array is %d", len);
- //如果長度爲0, 返回arr
- if(len == 0)
- return arr;
- //如果長度大於0, 那麼獲取數組中的每個元素
- jint* p = (*env)->GetIntArrayElements(env, arr, 0);
- //打印出數組中每個元素的值
- int i = 0;
- for(; i < len; i ++)
- {
- LOGI("arr[%d] = %d", i, *(p + i));
- }
- return arr;
- }
8. 上傳代碼到GitHub
創建新項目 : han1202012/NDKParameterPassing ;
-- SSH地址 : [email protected]:han1202012/NDKParameterPassing.git ;
-- HTTP地址 : https://github.com/han1202012/NDKParameterPassing.git ;
五. C語言代碼回調Java方法
1. C代碼回調Java方法的流程
(1) 找到java對應的Class
- //DataProvider完整類名 shulaing.han.ndk_callback.DataProvider
- char* classname = "shulaing/han/ndk_callback/DataProvider";
- jclass dpclazz = (*env)->FindClass(env, classname);
(2) 找到要調用的方法的methodID
- //參數介紹 : 第二個參數是Class對象, 第三個參數是方法名,第四個參數是方法的簽名, 獲取到調用的method
- jmethodID methodID = (*env)->GetMethodID(env, dpclazz, "Add", "(II)I");
- jmethodID GetStaticMethodID(jclass clazz, const char* name, const char* sig)
- { return functions->GetStaticMethodID(this, clazz, name, sig); }
(3) 在C語言中調用相應方法
- jmethodID (*GetMethodID)(JNIEnv*, jclass, const char*, const char*);
- jobject (*CallObjectMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jobject (*CallObjectMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jobject (*CallObjectMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jboolean (*CallBooleanMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jboolean (*CallBooleanMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jboolean (*CallBooleanMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jbyte (*CallByteMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jbyte (*CallByteMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jbyte (*CallByteMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jchar (*CallCharMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jchar (*CallCharMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jchar (*CallCharMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jshort (*CallShortMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jshort (*CallShortMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jshort (*CallShortMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jint (*CallIntMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jint (*CallIntMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jint (*CallIntMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jlong (*CallLongMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jlong (*CallLongMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jlong (*CallLongMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jfloat (*CallFloatMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...) __NDK_FPABI__;
- jfloat (*CallFloatMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list) __NDK_FPABI__;
- jfloat (*CallFloatMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*) __NDK_FPABI__;
- jdouble (*CallDoubleMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...) __NDK_FPABI__;
- jdouble (*CallDoubleMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list) __NDK_FPABI__;
- jdouble (*CallDoubleMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*) __NDK_FPABI__;
- void (*CallVoidMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- void (*CallVoidMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- void (*CallVoidMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
靜態方法 : CallStaticTypeMethod, 其中的Type隨着返回值類型不同而改變;
2. 一些基本代碼編寫
- package shulaing.han.ndk_callback;
- public class DataProvider {
- public native void callCcode();
- //C調用java中空方法 shulaing.han.ndk_callback.DataProvider
- public void helloFromJava(){
- System.out.println("hello from java");
- }
- //C調用java中的帶兩個int參數的方法
- public int Add(int x,int y){
- return x + y;
- }
- //C調用java中參數爲string的方法
- public void printString(String s){
- System.out.println(s);
- }
- }
生成頭文件 : 進入 bin/classed目錄, 使用 javah shulaing.han.ndk_callback.DataProvider 命令, 可以在bin/classes下生成頭文件;
- /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
- #include <jni.h>
- /* Header for class shulaing_han_ndk_callback_DataProvider */
- #ifndef _Included_shulaing_han_ndk_callback_DataProvider
- #define _Included_shulaing_han_ndk_callback_DataProvider
- #ifdef __cplusplus
- extern "C" {
- #endif
- /*
- * Class: shulaing_han_ndk_callback_DataProvider
- * Method: callCcode
- * Signature: ()V
- */
- JNIEXPORT void JNICALL Java_shulaing_han_ndk_1callback_DataProvider_callCcode
- (JNIEnv *, jobject);
- #ifdef __cplusplus
- }
- #endif
- #endif
編寫Android.mk文件 : 注意將LogCat日誌輸出系統動態庫加入;
- LOCAL_PATH := $(call my-dir)
- include $(CLEAR_VARS)
- LOCAL_MODULE := jni
- LOCAL_SRC_FILES := jni.c
- #增加log函數對應的log庫
- LOCAL_LDLIBS += -llog
- include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
編寫jni的C代碼 : 注意加入LogCat相關導入的包;
- #include "shulaing_han_ndk_callback_DataProvider.h"
- #include <string.h>
- #include <android/log.h>
- #define LOG_TAG "System.out"
- #define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
- #define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
3. C中回調Java的void返回值方法
- $ javap -s shulaing.han.ndk_callback.DataProvider
- Compiled from "DataProvider.java"
- public class shulaing.han.ndk_callback.DataProvider extends java.lang.Object{
- public shulaing.han.ndk_callback.DataProvider();
- Signature: ()V
- public native void callCcode();
- Signature: ()V
- public void helloFromJava();
- Signature: ()V
- public int Add(int, int);
- Signature: (II)I
- public void printString(java.lang.String);
- Signature: (Ljava/lang/String;)V
- }
- jmethodID (*GetMethodID)(JNIEnv*, jclass, const char*, const char*);
- jobject (*CallObjectMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jobject (*CallObjectMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jobject (*CallObjectMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jboolean (*CallBooleanMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jboolean (*CallBooleanMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jboolean (*CallBooleanMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jbyte (*CallByteMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jbyte (*CallByteMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jbyte (*CallByteMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jchar (*CallCharMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jchar (*CallCharMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jchar (*CallCharMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jshort (*CallShortMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jshort (*CallShortMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jshort (*CallShortMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jint (*CallIntMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jint (*CallIntMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jint (*CallIntMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jlong (*CallLongMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- jlong (*CallLongMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- jlong (*CallLongMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- jfloat (*CallFloatMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...) __NDK_FPABI__;
- jfloat (*CallFloatMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list) __NDK_FPABI__;
- jfloat (*CallFloatMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*) __NDK_FPABI__;
- jdouble (*CallDoubleMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...) __NDK_FPABI__;
- jdouble (*CallDoubleMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list) __NDK_FPABI__;
- jdouble (*CallDoubleMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*) __NDK_FPABI__;
- void (*CallVoidMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- void (*CallVoidMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
- void (*CallVoidMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);
- #include "shulaing_han_ndk_callback_DataProvider.h"
- #include <string.h>
- #include <android/log.h>
- #define LOG_TAG "System.out"
- #define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
- #define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
- JNIEXPORT void JNICALL Java_shulaing_han_ndk_1callback_DataProvider_callCcode
- (JNIEnv * env, jobject obj)
- {
- //調用DataProvider對象中的helloFromJava()方法
- //獲取到某個對象, 獲取對象中的方法, 調用獲取到的方法
- LOGI("in code");
- //DataProvider完整類名 shulaing.han.ndk_callback.DataProvider
- char* classname = "shulaing/han/ndk_callback/DataProvider";
- jclass dpclazz = (*env)->FindClass(env, classname);
- if(dpclazz == 0)
- LOGI("class not find !!!");
- else
- LOGI("class find !!!");
- //參數介紹 : 第二個參數是Class對象, 第三個參數是方法名,第四個參數是方法的簽名, 獲取到調用的method
- jmethodID methodID = (*env)->GetMethodID(env, dpclazz, "helloFromJava", "()V");
- if(methodID == 0)
- LOGI("method not find !!!");
- else
- LOGI("method find !!!");
- /*
- * 調用方法 void (*CallVoidMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- * 參數介紹 : 後面的 ... 是可變參數, 如果該返回值void的方法有參數, 就將參數按照次序排列
- */
- LOGI("before call method");
- (*env)->CallVoidMethod(env, obj, methodID);
- LOGI("after call method");
- }
Java代碼 :
- <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
- xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
- android:layout_width="match_parent"
- android:layout_height="match_parent"
- android:orientation="vertical"
- android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
- android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
- android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
- android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
- tools:context=".MainActivity" >
- <Button
- android:id="@+id/call_void_method"
- android:layout_width="wrap_content"
- android:layout_height="wrap_content"
- android:onClick="onClick"
- android:text="C語言回調Java中的空方法" />
- </LinearLayout>
- package shulaing.han.ndk_callback;
- import android.app.Activity;
- import android.os.Bundle;
- import android.view.View;
- public class MainActivity extends Activity {
- static{
- System.loadLibrary("jni");
- }
- DataProvider dp;
- @Override
- protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.activity_main);
- dp = new DataProvider();
- }
- public void onClick(View view) {
- int id = view.getId();
- switch (id) {
- case R.id.call_void_method:
- dp.callCcode();
- break;
- default:
- break;
- }
- }
- }
.
4. C代碼回調Java中帶String參數的方法
- public native void callCcode();
- public native void callCcode1();
- public native void callCcode2();
- /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
- #include <jni.h>
- /* Header for class shulaing_han_ndk_callback_DataProvider */
- #ifndef _Included_shulaing_han_ndk_callback_DataProvider
- #define _Included_shulaing_han_ndk_callback_DataProvider
- #ifdef __cplusplus
- extern "C" {
- #endif
- /*
- * Class: shulaing_han_ndk_callback_DataProvider
- * Method: callCcode
- * Signature: ()V
- */
- JNIEXPORT void JNICALL Java_shulaing_han_ndk_1callback_DataProvider_callCcode
- (JNIEnv *, jobject);
- /*
- * Class: shulaing_han_ndk_callback_DataProvider
- * Method: callCcode1
- * Signature: ()V
- */
- JNIEXPORT void JNICALL Java_shulaing_han_ndk_1callback_DataProvider_callCcode1
- (JNIEnv *, jobject);
- /*
- * Class: shulaing_han_ndk_callback_DataProvider
- * Method: callCcode2
- * Signature: ()V
- */
- JNIEXPORT void JNICALL Java_shulaing_han_ndk_1callback_DataProvider_callCcode2
- (JNIEnv *, jobject);
- #ifdef __cplusplus
- }
- #endif
- #endif
- JNIEXPORT void JNICALL Java_shulaing_han_ndk_1callback_DataProvider_callCcode1
- (JNIEnv *env, jobject obj)
- {
- //調用DataProvider對象中的helloFromJava()方法
- //獲取到某個對象, 獲取對象中的方法, 調用獲取到的方法
- LOGI("in code");
- //DataProvider完整類名 shulaing.han.ndk_callback.DataProvider
- char* classname = "shulaing/han/ndk_callback/DataProvider";
- jclass dpclazz = (*env)->FindClass(env, classname);
- if(dpclazz == 0)
- LOGI("class not find !!!");
- else
- LOGI("class find !!!");
- //參數介紹 : 第二個參數是Class對象, 第三個參數是方法名,第四個參數是方法的簽名, 獲取到調用的method
- jmethodID methodID = (*env)->GetMethodID(env, dpclazz, "printString", "(Ljava/lang/String;)V");
- if(methodID == 0)
- LOGI("method not find !!!");
- else
- LOGI("method find !!!");
- /*
- * 調用方法 void (*CallVoidMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- * 參數介紹 : 後面的 ... 是可變參數, 如果該返回值void的方法有參數, 就將參數按照次序排列
- */
- LOGI("before call method");
- (*env)->CallVoidMethod(env, obj, methodID, (*env)->NewStringUTF(env, "printString method callback success!!"));
- LOGI("after call method");
- }
執行後的結果 :
5. C代碼中回調帶兩個int類型的參數的方法
- JNIEXPORT void JNICALL Java_shulaing_han_ndk_1callback_DataProvider_callCcode2
- (JNIEnv *env, jobject obj)
- {
- //調用DataProvider對象中的helloFromJava()方法
- //獲取到某個對象, 獲取對象中的方法, 調用獲取到的方法
- LOGI("in code");
- //DataProvider完整類名 shulaing.han.ndk_callback.DataProvider
- char* classname = "shulaing/han/ndk_callback/DataProvider";
- jclass dpclazz = (*env)->FindClass(env, classname);
- if(dpclazz == 0)
- LOGI("class not find !!!");
- else
- LOGI("class find !!!");
- //參數介紹 : 第二個參數是Class對象, 第三個參數是方法名,第四個參數是方法的簽名, 獲取到調用的method
- jmethodID methodID = (*env)->GetMethodID(env, dpclazz, "Add", "(II)I");
- if(methodID == 0)
- LOGI("method not find !!!");
- else
- LOGI("method find !!!");
- /*
- * 調用方法 void (*CallVoidMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- * 參數介紹 : 後面的 ... 是可變參數, 如果該返回值void的方法有參數, 就將參數按照次序排列
- */
- LOGI("before call method");
- (*env)->CallIntMethod(env, obj, methodID, 3, 5);
- LOGI("after call method");
- }
Java代碼 :
- case R.id.call_int_parameter_method:
- dp.callCcode2();
- break;
6. 完整源碼
- package shulaing.han.ndk_callback;
- public class DataProvider {
- public native void callCcode();
- public native void callCcode1();
- public native void callCcode2();
- //C調用java中空方法 shulaing.han.ndk_callback.DataProvider
- public void helloFromJava(){
- System.out.println("hello from java");
- }
- //C調用java中的帶兩個int參數的方法
- public int Add(int x,int y){
- System.out.println("the add result is : " + (x + y));
- return x + y;
- }
- //C調用java中參數爲string的方法
- public void printString(String s){
- System.out.println("in java code :" + s);
- }
- }
- package shulaing.han.ndk_callback;
- import android.app.Activity;
- import android.os.Bundle;
- import android.view.View;
- public class MainActivity extends Activity {
- static{
- System.loadLibrary("jni");
- }
- DataProvider dp;
- @Override
- protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
- super.onCreate(savedInstanceState);
- setContentView(R.layout.activity_main);
- dp = new DataProvider();
- }
- public void onClick(View view) {
- int id = view.getId();
- switch (id) {
- case R.id.call_void_method:
- dp.callCcode();
- break;
- case R.id.call_string_parameter_method:
- dp.callCcode1();
- break;
- case R.id.call_int_parameter_method:
- dp.callCcode2();
- break;
- default:
- break;
- }
- }
- }
- <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
- xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
- android:layout_width="match_parent"
- android:layout_height="match_parent"
- android:orientation="vertical"
- android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
- android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
- android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
- android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
- tools:context=".MainActivity" >
- <Button
- android:id="@+id/call_void_method"
- android:layout_width="wrap_content"
- android:layout_height="wrap_content"
- android:onClick="onClick"
- android:text="C語言回調Java中的空方法" />
- <Button
- android:id="@+id/call_string_parameter_method"
- android:layout_width="wrap_content"
- android:layout_height="wrap_content"
- android:onClick="onClick"
- android:text="C語言回調Java中的String參數方法" />
- <Button
- android:id="@+id/call_int_parameter_method"
- android:layout_width="wrap_content"
- android:layout_height="wrap_content"
- android:onClick="onClick"
- android:text="C語言回調Java中的int參數方法" />
- </LinearLayout>
- /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
- #include <jni.h>
- /* Header for class shulaing_han_ndk_callback_DataProvider */
- #ifndef _Included_shulaing_han_ndk_callback_DataProvider
- #define _Included_shulaing_han_ndk_callback_DataProvider
- #ifdef __cplusplus
- extern "C" {
- #endif
- /*
- * Class: shulaing_han_ndk_callback_DataProvider
- * Method: callCcode
- * Signature: ()V
- */
- JNIEXPORT void JNICALL Java_shulaing_han_ndk_1callback_DataProvider_callCcode
- (JNIEnv *, jobject);
- /*
- * Class: shulaing_han_ndk_callback_DataProvider
- * Method: callCcode1
- * Signature: ()V
- */
- JNIEXPORT void JNICALL Java_shulaing_han_ndk_1callback_DataProvider_callCcode1
- (JNIEnv *, jobject);
- /*
- * Class: shulaing_han_ndk_callback_DataProvider
- * Method: callCcode2
- * Signature: ()V
- */
- JNIEXPORT void JNICALL Java_shulaing_han_ndk_1callback_DataProvider_callCcode2
- (JNIEnv *, jobject);
- #ifdef __cplusplus
- }
- #endif
- #endif
- LOCAL_PATH := $(call my-dir)
- include $(CLEAR_VARS)
- LOCAL_MODULE := jni
- LOCAL_SRC_FILES := jni.c
- #增加log函數對應的log庫
- LOCAL_LDLIBS += -llog
- include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
- #include "shulaing_han_ndk_callback_DataProvider.h"
- #include "first.h"
- #include <string.h>
- #include <android/log.h>
- #define LOG_TAG "System.out"
- #define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
- #define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
- JNIEXPORT void JNICALL Java_shulaing_han_ndk_1callback_DataProvider_callCcode
- (JNIEnv * env, jobject obj)
- {
- //調用DataProvider對象中的helloFromJava()方法
- //獲取到某個對象, 獲取對象中的方法, 調用獲取到的方法
- LOGI("in code");
- //DataProvider完整類名 shulaing.han.ndk_callback.DataProvider
- char* classname = "shulaing/han/ndk_callback/DataProvider";
- jclass dpclazz = (*env)->FindClass(env, classname);
- if(dpclazz == 0)
- LOGI("class not find !!!");
- else
- LOGI("class find !!!");
- //參數介紹 : 第二個參數是Class對象, 第三個參數是方法名,第四個參數是方法的簽名, 獲取到調用的method
- jmethodID methodID = (*env)->GetMethodID(env, dpclazz, "helloFromJava", "()V");
- if(methodID == 0)
- LOGI("method not find !!!");
- else
- LOGI("method find !!!");
- /*
- * 調用方法 void (*CallVoidMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- * 參數介紹 : 後面的 ... 是可變參數, 如果該返回值void的方法有參數, 就將參數按照次序排列
- */
- LOGI("before call method");
- (*env)->CallVoidMethod(env, obj, methodID);
- LOGI("after call method");
- }
- JNIEXPORT void JNICALL Java_shulaing_han_ndk_1callback_DataProvider_callCcode1
- (JNIEnv *env, jobject obj)
- {
- //調用DataProvider對象中的helloFromJava()方法
- //獲取到某個對象, 獲取對象中的方法, 調用獲取到的方法
- LOGI("in code");
- //DataProvider完整類名 shulaing.han.ndk_callback.DataProvider
- char* classname = "shulaing/han/ndk_callback/DataProvider";
- jclass dpclazz = (*env)->FindClass(env, classname);
- if(dpclazz == 0)
- LOGI("class not find !!!");
- else
- LOGI("class find !!!");
- //參數介紹 : 第二個參數是Class對象, 第三個參數是方法名,第四個參數是方法的簽名, 獲取到調用的method
- jmethodID methodID = (*env)->GetMethodID(env, dpclazz, "printString", "(Ljava/lang/String;)V");
- if(methodID == 0)
- LOGI("method not find !!!");
- else
- LOGI("method find !!!");
- /*
- * 調用方法 void (*CallVoidMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- * 參數介紹 : 後面的 ... 是可變參數, 如果該返回值void的方法有參數, 就將參數按照次序排列
- */
- LOGI("before call method");
- (*env)->CallVoidMethod(env, obj, methodID, (*env)->NewStringUTF(env, "printString method callback success!!"));
- LOGI("after call method");
- }
- /*
- * 實際開發的情況
- * C代碼工程師給我們 first.h first.c , 我們只需要將first.h引入, 然後就可以使用其中的方法了
- */
- JNIEXPORT void JNICALL Java_shulaing_han_ndk_1callback_DataProvider_callCcode2
- (JNIEnv *env, jobject obj)
- {
- //調用DataProvider對象中的helloFromJava()方法
- //獲取到某個對象, 獲取對象中的方法, 調用獲取到的方法
- LOGI("in code");
- //DataProvider完整類名 shulaing.han.ndk_callback.DataProvider
- char* classname = "shulaing/han/ndk_callback/DataProvider";
- jclass dpclazz = (*env)->FindClass(env, classname);
- if(dpclazz == 0)
- LOGI("class not find !!!");
- else
- LOGI("class find !!!");
- //參數介紹 : 第二個參數是Class對象, 第三個參數是方法名,第四個參數是方法的簽名, 獲取到調用的method
- jmethodID methodID = (*env)->GetMethodID(env, dpclazz, "Add", "(II)I");
- if(methodID == 0)
- LOGI("method not find !!!");
- else
- LOGI("method find !!!");
- /*
- * 調用方法 void (*CallVoidMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
- * 參數介紹 : 後面的 ... 是可變參數, 如果該返回值void的方法有參數, 就將參數按照次序排列
- */
- LOGI("before call method");
- (*env)->CallIntMethod(env, obj, methodID, 3, 5);
- LOGI("after call method");
- }
7. 將程序上傳到GitHub中
六. 實際開發中的環境
- #ifndef FIRST_H
- #define FIRST_H
- extern int first(int x, int y);
- #endif /* FIRST_H */
first.c源碼 :
- #include "first.h"
- int first(int x, int y)
- {
- return x + y;
- }
在簽名函數中, 直接調用 first()方法即可;
七 分析Log日誌系統框架的JNI代碼
1. 分析Log.java源碼
- package android.util;
- import com.android.internal.os.RuntimeInit;
- import java.io.PrintWriter;
- import java.io.StringWriter;
- public final class Log {
- ... ...
- //打印日誌
- public static int d(String tag, String msg) {
- return println_native(LOG_ID_MAIN, DEBUG, tag, msg);
- }
- //打印日誌和異常
- public static int d(String tag, String msg, Throwable tr) {
- return println_native(LOG_ID_MAIN, DEBUG, tag, msg + '\n' + getStackTraceString(tr));
- }
- //打印日誌
- public static int i(String tag, String msg) {
- return println_native(LOG_ID_MAIN, INFO, tag, msg);
- }
- ... ...
- //聲明native方法
- public static native boolean isLoggable(String tag, int level);
- ... ...
- /** @hide */ public static final int LOG_ID_MAIN = 0;
- /** @hide */ public static final int LOG_ID_RADIO = 1;
- /** @hide */ public static final int LOG_ID_EVENTS = 2;
- /** @hide */ public static final int LOG_ID_SYSTEM = 3;
- //聲明native方法
- /** @hide */ public static native int println_native(int bufID,
- int priority, String tag, String msg);
- }
2. 分析Log系統JNI層源碼
- #define LOG_NAMESPACE "log.tag."
- #define LOG_TAG "Log_println"
- #include <assert.h>
- #include <cutils/properties.h>
- #include <utils/Log.h>
- #include <utils/String8.h>
- #include "jni.h"
- #include "utils/misc.h"
- #include "android_runtime/AndroidRuntime.h"
- ... ...
- namespace android {
- struct levels_t {
- jint verbose;
- jint debug;
- jint info;
- jint warn;
- jint error;
- jint assert;
- };
- static levels_t levels;
- static int toLevel(const char* value)
- {
- switch (value[0]) {
- case 'V': return levels.verbose;
- case 'D': return levels.debug;
- case 'I': return levels.info;
- case 'W': return levels.warn;
- case 'E': return levels.error;
- case 'A': return levels.assert;
- case 'S': return -1; // SUPPRESS
- }
- return levels.info;
- }
- /*
- 實現Java層聲明的 isLoggable 方法, 注意方法名不符合標準JNI規範
- 標準的JNI規範方法名應該是 Java_包名_類名_方法名
- 其中傳入了JNIEnv 和 jobject 參數, JNIEnv參數是Java運行環境, 可以與JVM進行交互
- jobject參數是包含Native方法的Java類對象
- 該方法中可以通過JNIEnv調用本地庫進行函數處理, 最後返回給Java層函數
- */
- static jboolean android_util_Log_isLoggable(JNIEnv* env, jobject clazz, jstring tag, jint level)
- {
- #ifndef HAVE_ANDROID_OS
- return false;
- #else /* HAVE_ANDROID_OS */
- int len;
- char key[PROPERTY_KEY_MAX];
- char buf[PROPERTY_VALUE_MAX];
- if (tag == NULL) {
- return false;
- }
- jboolean result = false;
- //調用了JNI函數
- const char* chars = env->GetStringUTFChars(tag, NULL);
- if ((strlen(chars)+sizeof(LOG_NAMESPACE)) > PROPERTY_KEY_MAX) {
- jclass clazz = env->FindClass("java/lang/IllegalArgumentException");
- char buf2[200];
- snprintf(buf2, sizeof(buf2), "Log tag \"%s\" exceeds limit of %d characters\n",
- chars, PROPERTY_KEY_MAX - sizeof(LOG_NAMESPACE));
- // release the chars!
- env->ReleaseStringUTFChars(tag, chars);
- env->ThrowNew(clazz, buf2);
- return false;
- } else {
- strncpy(key, LOG_NAMESPACE, sizeof(LOG_NAMESPACE)-1);
- strcpy(key + sizeof(LOG_NAMESPACE) - 1, chars);
- }
- env->ReleaseStringUTFChars(tag, chars);
- len = property_get(key, buf, "");
- int logLevel = toLevel(buf);
- return (logLevel >= 0 && level >= logLevel) ? true : false;
- #endif /* HAVE_ANDROID_OS */
- }
- /*
- * In class android.util.Log:
- * public static native int println_native(int buffer, int priority, String tag, String msg)
- */
- static jint android_util_Log_println_native(JNIEnv* env, jobject clazz,
- jint bufID, jint priority, jstring tagObj, jstring msgObj)
- {
- const char* tag = NULL;
- const char* msg = NULL;
- if (msgObj == NULL) {
- jclass npeClazz;
- npeClazz = env->FindClass("java/lang/NullPointerException");
- assert(npeClazz != NULL);
- env->ThrowNew(npeClazz, "println needs a message");
- return -1;
- }
- if (bufID < 0 || bufID >= LOG_ID_MAX) {
- jclass npeClazz;
- npeClazz = env->FindClass("java/lang/NullPointerException");
- assert(npeClazz != NULL);
- env->ThrowNew(npeClazz, "bad bufID");
- return -1;
- }
- if (tagObj != NULL)
- tag = env->GetStringUTFChars(tagObj, NULL); //調用JNI函數
- msg = env->GetStringUTFChars(msgObj, NULL);
- int res = __android_log_buf_write(bufID, (android_LogPriority)priority, tag, msg);
- if (tag != NULL)
- env->ReleaseStringUTFChars(tagObj, tag); //調用JNI函數釋放資源
- env->ReleaseStringUTFChars(msgObj, msg); //調用JNI函數釋放資源
- return res;
- }
- /*
- * JNI registration. JNI方法註冊
- */
- static JNINativeMethod gMethods[] = {
- /* name, signature, funcPtr */
- { "isLoggable", "(Ljava/lang/String;I)Z", (void*) android_util_Log_isLoggable },
- { "println_native", "(IILjava/lang/String;Ljava/lang/String;)I", (void*) android_util_Log_println_native },
- };
- int register_android_util_Log(JNIEnv* env)
- {
- jclass clazz = env->FindClass("android/util/Log");
- if (clazz == NULL) {
- LOGE("Can't find android/util/Log");
- return -1;
- }
- levels.verbose = env->GetStaticIntField(clazz, env->GetStaticFieldID(clazz, "VERBOSE", "I"));
- levels.debug = env->GetStaticIntField(clazz, env->GetStaticFieldID(clazz, "DEBUG", "I"));
- levels.info = env->GetStaticIntField(clazz, env->GetStaticFieldID(clazz, "INFO", "I"));
- levels.warn = env->GetStaticIntField(clazz, env->GetStaticFieldID(clazz, "WARN", "I"));
- levels.error = env->GetStaticIntField(clazz, env->GetStaticFieldID(clazz, "ERROR", "I"));
- levels.assert = env->GetStaticIntField(clazz, env->GetStaticFieldID(clazz, "ASSERT", "I"));
- return AndroidRuntime::registerNativeMethods(env, "android/util/Log", gMethods, NELEM(gMethods));
- }
- }; // namespace android
3. 聲明JNI 與 Native 方法的映射關係
- typedef struct {
- const char* name; //Java層Native函數方法名
- const char* signature; //Java層Native函數的簽名
- void* fnPtr; //JNI層實現的方法
- } JNINativeMethod;
- /*
- * JNI registration.
- */
- static JNINativeMethod gMethods[] = {
- /* name, signature, funcPtr */
- { "isLoggable", "(Ljava/lang/String;I)Z", (void*) android_util_Log_isLoggable },
- { "println_native", "(IILjava/lang/String;Ljava/lang/String;)I", (void*) android_util_Log_println_native },
- };
JNINativeMethod結構體作用 : JNINativeMethod是一個結構體類型, 聲明瞭Native方法 與 JNI方法 的映射關係;
4. 註冊JNI方法到虛擬機中
- int register_android_util_Log(JNIEnv* env)
- {
- jclass clazz = env->FindClass("android/util/Log");
- if (clazz == NULL) {
- LOGE("Can't find android/util/Log");
- return -1;
- }
- levels.verbose = env->GetStaticIntField(clazz, env->GetStaticFieldID(clazz, "VERBOSE", "I"));
- levels.debug = env->GetStaticIntField(clazz, env->GetStaticFieldID(clazz, "DEBUG", "I"));
- levels.info = env->GetStaticIntField(clazz, env->GetStaticFieldID(clazz, "INFO", "I"));
- levels.warn = env->GetStaticIntField(clazz, env->GetStaticFieldID(clazz, "WARN", "I"));
- levels.error = env->GetStaticIntField(clazz, env->GetStaticFieldID(clazz, "ERROR", "I"));
- levels.assert = env->GetStaticIntField(clazz, env->GetStaticFieldID(clazz, "ASSERT", "I"));
- return AndroidRuntime::registerNativeMethods(env, "android/util/Log", gMethods, NELEM(gMethods));
- }
- }; // namespace android
核心方法 : 該函數調用了 AndroidRuntime::registerNativeMethods(env, "android/util/Log", gMethods, NELEM(gMethods)) 方法註冊JNI方法;
5. 解析registerNativeMethod函數
- /*
- * Register native methods using JNI.
- */
- /*static*/ int AndroidRuntime::registerNativeMethods(JNIEnv* env,
- const char* className, const JNINativeMethod* gMethods, int numMethods)
- {
- return jniRegisterNativeMethods(env, className, gMethods, numMethods);
- }
registerNativeMethods 方法只是對 jniRegisterNativeMethods 方法的封裝, 在JNIHelp.h中找到該方法的聲明:
- /*
- * Register one or more native methods with a particular class.
- */
- int jniRegisterNativeMethods(C_JNIEnv* env, const char* className,
- const JNINativeMethod* gMethods, int numMethods);
- /*
- * Register native JNI-callable methods.
- *
- * "className" looks like "java/lang/String".
- */
- int jniRegisterNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,
- const JNINativeMethod* gMethods, int numMethods)
- {
- jclass clazz;
- LOGV("Registering %s natives\n", className);
- clazz = (*env)->FindClass(env, className);
- if (clazz == NULL) {
- LOGE("Native registration unable to find class '%s'\n", className);
- return -1;
- }
- int result = 0;
- if ((*env)->RegisterNatives(env, clazz, gMethods, numMethods) < 0) {
- LOGE("RegisterNatives failed for '%s'\n", className);
- result = -1;
- }
- (*env)->DeleteLocalRef(env, clazz);
- return result;
- }