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Android架構分析之JNI

編輯:關於Android編程

Android版本:2.3.7_r1

Linux內核版本:android-goldfish-2.6.29

 

在我們開始分析Android硬件抽象層HAL之前,我們先來通過一個簡單的例子看一下JAVA是怎樣通過Java Native Interface(JNI)與C/C++代碼進行交互的。

首先我們來編寫NativeTest.java,其代碼如下:

[cpp]   1public class NativeTest { 
 2    public native static double max(double a, double b); 
 3 
 4    static { 
 5        System.loadLibrary("max"); 
 6    } 
 7 
 8    public static void main(String[] args) { 
 9        System.out.println(max(1, 2)); 
10    } 
11} 

 1public class NativeTest {
 2    public native static double max(double a, double b);
 3
 4    static {
 5        System.loadLibrary("max");
 6    }
 7
 8    public static void main(String[] args) {
 9        System.out.println(max(1, 2));
10    }
11}第2行,聲明max函數是一個native函數,後面由C語言實現。

第5行,導入系統庫max,在Linux下,其名稱為libmax.so。

第9行,調用max函數,該函數的實現在max庫中。

接下來,我們要做的是編譯JAVA源碼,並且使用javah工具生成一個C頭文件。

# javac NativeTest.java

# javah -jni NativeTest

以上兩個命令執行完後,當前目錄下會生成NativeTest.class和NativeTest.h兩個文件。

打開NativeTest.h,其內容如下:

[cpp]   1/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ 
 2#include <jni.h> 
 3/* Header for class NativeTest */ 
 4 
 5#ifndef _Included_NativeTest 
 6#define _Included_NativeTest 
 7#ifdef __cplusplus 
 8extern "C" { 
 9#endif 
10/*
11 * Class:     NativeTest
12 * Method:    max
13 * Signature: (DD)D
14 */ 
15JNIEXPORT jdouble JNICALL Java_NativeTest_max 
16  (JNIEnv *, jclass, jdouble, jdouble); 
17 
18#ifdef __cplusplus 
19} 
20#endif 
21#endif 

 1/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
 2#include <jni.h>
 3/* Header for class NativeTest */
 4
 5#ifndef _Included_NativeTest
 6#define _Included_NativeTest
 7#ifdef __cplusplus
 8extern "C" {
 9#endif
10/*
11 * Class:     NativeTest
12 * Method:    max
13 * Signature: (DD)D
14 */
15JNIEXPORT jdouble JNICALL Java_NativeTest_max
16  (JNIEnv *, jclass, jdouble, jdouble);
17
18#ifdef __cplusplus
19}
20#endif
21#endif第15-16行,可以看到,該頭文件中聲明了一個函數Java_NativeTest_max,這就是需要我們在C程序中實現的函數,它對應JAVA代碼中調用的max函數。

編寫C程序max.c,實現Java_NativeTest_max函數,其代碼如下:

[cpp]  1#include "NativeTest.h" 
2JNIEXPORT jdouble JNICALL Java_NativeTest_max 
3(JNIEnv * jni_env, jclass class, jdouble a, jdouble b) 
4{ 
5    return a > b? a: b; 
6} 

1#include "NativeTest.h"
2JNIEXPORT jdouble JNICALL Java_NativeTest_max
3(JNIEnv * jni_env, jclass class, jdouble a, jdouble b)
4{
5    return a > b? a: b;
6}Java_NativeTest_max函數的作用是返回兩個參數較大的那個。

下面我們需要編譯生成動態鏈接庫libmax.so,在編譯之前,先配置環境變量:

# export C_INCLUDE_PATH=$C_INCLUDE_PATH:$JAVA_HOME/include

# export C_INCLUDE_PATH=$C_INCLUDE_PATH:$JAVA_HOME/include/linux

# export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.

編譯動態鏈接庫:

# gcc max.c -fPIC -shared -o libmax.so

在當前目錄下會生成動態鏈接庫文件libmax.so,執行JAVA程序:

# java NativeTest

2.0

上面的過程就是使用JNI連接JAVA代碼與C代碼的過程。

 

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