«

深入了解android平台的jni---注册native函数

时间:2024-3-2 17:22     作者:韩俊     分类: Android


注册native函数有两种方法:静态注册和动态注册。

1、静态注册方法

根据函数名找到对应的JNI函数:Java层调用函数时,会从对应的JNI中寻找该函数,如果没有就会报错,如果存在则会建立一个关联联系,以后在调用时会直接使用这个函数,这部分的操作由虚拟机完成。

静态方法就是根据函数名来遍历java和jni函数之间的关联,而且要求jni层函数的名字必须遵循

特定的格式,其缺点在于:

1)javah生成的jni层函数特别长;

2)初次调用native函数时要根据名字搜索对应的jni层函数来建立关联联系,这样影响效率。


2、动态注册方法

JNI 允许你提供一个函数映射表,注册给Jave虚拟机,这样Jvm就可以用函数映射表来调用相应的函数,

就可以不必通过函数名来查找需要调用的函数了。

Java与JNI通过JNINativeMethod的结构来建立联系,它在jni.h中被定义,其结构内容如下:

typedef struct {

const char* name;

const char* signature;

void* fnPtr;

} JNINativeMethod;

第一个变量name是Java中函数的名字。

第二个变量signature,用字符串是描述了函数的参数和返回值

第三个变量fnPtr是函数指针,指向C函数。

当java通过System.loadLibrary加载完JNI动态库后,紧接着会查找一个JNI_OnLoad的函数,如果有,就调用它,

而动态注册的工作就是在这里完成的。

1)JNI_OnLoad()函数

JNI_OnLoad()函数在VM执行System.loadLibrary(xxx)函数时被调用,它有两个重要的作用:

指定JNI版本:告诉VM该组件使用那一个JNI版本(若未提供JNI_OnLoad()函数,VM会默认该使用最老的JNI 1.1版),如果要使用新版本的JNI,

例如JNI 1.4版,则必须由JNI_OnLoad()函数返回常量JNI_VERSION_1_4(该常量定义在jni.h中) 来告知VM。

初始化设定,当VM执行到System.loadLibrary()函数时,会立即先呼叫JNI_OnLoad()方法,因此在该方法中进行各种资源的初始化操作最为恰当,

2)RegisterNatives

RegisterNatives在AndroidRunTime里定义

syntax:

jint RegisterNatives(jclass clazz, const JNINativeMethod* methods,jint nMethods)



3、在android中加入自定义的native函数

JNI在Android层次结构中的作用如下图所示:


在Android中,主要的JNI代码在以下的路径中:

Android源码根目录/frameworks/base/core/jni/

这个路径中的内容将被编译成库libandroid_runtime.so,这就是一个普通的动态库,被放置在目标系统的/system/lib目录中.除此之外,Android还包含其他的JNI库,例如,媒体部分的JNI目录frameworks/base/media/jni/中,被编译成库libmedia_jni.so.

JNI中的各个文件实际上就是C++的普通文件,其命名一般和支持的Java类有对应关系。

这种关系是习惯上的写法,而不是强制的。


1)注册JNI方法

在Android源码根目录/frameworks/base/services/jni/目录下有一个onload.cpp文件,加入 jni函数申明和jni函数注册方法

include "JNIHelp.h"

include "jni.h"

include "utils/Log.h"

include "utils/misc.h"

namespace android {

int register_android_server_AlarmManagerService(JNIEnv* env);

int register_android_server_BatteryService(JNIEnv* env);

int register_android_server_InputApplicationHandle(JNIEnv* env);

int register_android_server_InputWindowHandle(JNIEnv* env);

int register_android_server_InputManager(JNIEnv* env);

int register_android_server_LightsService(JNIEnv* env);

int register_android_server_PowerManagerService(JNIEnv* env);

int register_android_server_UsbDeviceManager(JNIEnv* env);

int register_android_server_UsbHostManager(JNIEnv* env);

int register_android_server_VibratorService(JNIEnv* env);

int register_android_server_SystemServer(JNIEnv* env);

int register_android_server_location_GpsLocationProvider(JNIEnv* env);

int register_android_server_connectivity_Vpn(JNIEnv* env);

int register_android_server_HelloService(JNIEnv *env); //此处加入自定义jni函数申明

};

using namespace android;

extern "C" jint JNI_OnLoad(JavaVM vm, void reserved)

{

JNIEnv* env = NULL;  

jint result = -1;  

if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {  

    LOGE("GetEnv failed!");  

    return result;  

}  

LOG_ASSERT(env, "Could not retrieve the env!");  

register_android_server_PowerManagerService(env);  

register_android_server_InputApplicationHandle(env);  

register_android_server_InputWindowHandle(env);  

register_android_server_InputManager(env);  

register_android_server_LightsService(env);  

register_android_server_AlarmManagerService(env);  

register_android_server_BatteryService(env);  

register_android_server_UsbDeviceManager(env);  

register_android_server_UsbHostManager(env);  

register_android_server_VibratorService(env);  

register_android_server_SystemServer(env);  

register_android_server_location_GpsLocationProvider(env);  

register_android_server_connectivity_Vpn(env);  

register_android_server_HelloService(env); //jni方法注册

return JNI_VERSION_1_4;  

}


onload.cpp文件上部分为注册函数的声明,下部分为调用各种注册函数,而这些注册函数就是JNI方法的注册函数! 正是通过这些注册函数,上层才能调用注册的JNI方法.

以register_android_server_HelloService为例,来看一个注册函数的具体实现过程是如何的。

打开com_android_service_HelloService.cpp文件


2)加入注册函数的实现代码,如下:

int register_android_server_HelloService(JNIEnv *env) {

    return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/HelloService", method_table, NELEM(method_table));  

}

其中jniRegisterNativeMethods为注册JNI方法函数,

此函数的第二个参数为对应着java类即HelloService.java的文件名,第三个参数为注册的方法表


3)加入jni方法表

static const JNINativeMethod method_table[] = {

{"init_native", "()Z", (void*)hello_init},  

{"setVal_native", "(I)V", (void*)hello_setVal},  

{"getVal_native", "()I", (void*)hello_getVal},  

};

4)方法表内各个接口的实现代码

static void hello_setVal(JNIEnv* env, jobject clazz, jint value) {

 val = value;  

LOGI("Hello JNI: set value %d to device.", val);  

}

static jint hello_getVal(JNIEnv* env, jobject clazz) {

    LOGI("Hello JNI: get value %d from device.", val);  

    return val;  

} 

static jboolean hello_init(JNIEnv* env, jclass clazz) {

    LOGI("Hello JNI: initializing......");  

    return -1;        

} 

完整代码如下:

namespace android

{

int val;

static void hello_setVal(JNIEnv* env, jobject clazz, jint value) {

 val = value;  

LOGI("Hello JNI: set value %d to device.", val);  

}

static jint hello_getVal(JNIEnv* env, jobject clazz) {

    LOGI("Hello JNI: get value %d from device.", val);  

    return val;  

} 

static jboolean hello_init(JNIEnv* env, jclass clazz) {

    LOGI("Hello JNI: initializing......");  

    return -1;        

} 

static const JNINativeMethod method_table[] = {

{"init_native", "()Z", (void*)hello_init},  

{"setVal_native", "(I)V", (void*)hello_setVal},  

{"getVal_native", "()I", (void*)hello_getVal},  

};

int register_android_server_HelloService(JNIEnv *env) {

    return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/HelloService", method_table, NELEM(method_table));  

}

}


出处:http://blog.sina.com.cn/staratsky

作者:流星

标签: android

热门推荐