Android JNI 编写方法
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2023-07-28 18:24:29 183浏览
Java Native Interface (JNI)标准是java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI 是本地编程接口，它使得在 Java 虚拟机 (VM) 内部运行的 Java 代码能够与用其它编程语言(如 C、C++ 和汇编语言)编写的应用程序和库进行交互操作。
1. Java 方式实现JNI，函数路径匹配
2. Android方式实现JNI，主动注册Native函数。调用System.loadLibrary()时会执行ＪＮＩ文件中的JNI_OnLoad()函数
当Android的VM(Virtual Machine)执行到System.loadLibrary()函数时，首先会去执行C组件里的JNI_OnLoad()函数。它的用途有二：
(1)告诉VM此C组件使用那一个JNI版本。如果你的*.so档没有提供JNI_OnLoad()函数，VM会默认该*.so档是使用最老的JNI 1.1版本。由于新版的JNI做了许多扩充，如果需要使用JNI的新版功能，例如JNI 1.4的java.nio.ByteBuffer,就必须藉由JNI_OnLoad()函数来告知VM。
(2)由于VM执行到System.loadLibrary()函数时，就会立即先呼叫JNI_OnLoad()，所以C组件的开发者可以藉由JNI_OnLoad()来进行C组件内的初期值之设定(Initialization) 。
JNI C/C++代码说明：
1）JNI_OnLoad()函数。该函数在Java程序调用System.loadLibrary()时，被调用执行，用于向JavaVM注册JNI函数等。在本例中首先通过参数JavaVM（Java虚拟机指针）获取当前应用程序所在的线程，即：JNIEnv。再通过调用 android::AndroidRuntime::registerNativeMethods()注册native实现的函数指针。
2）JNI函数和Java调用函数的映射关系。使用JNINativeMethod将java调用的函数名与JNI实现的函数名联系在一起；
3）JNI函数实现；
JNI_OnUnload()函数与JNI_OnLoad()相对应的。在载入C组件时会立即呼叫JNI_OnLoad()来进行组件内的初期动作；而当VM释放该C组件时，则会呼叫JNI_OnUnload()函数来进行善后清除动作。当VM呼叫JNI_OnLoad()或JNI_Unload()函数时，都会将VM的指针(Pointer)传递给它们，其参数如下：
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {
jint JNI_OnUnload(JavaVM* vm, void* reserved){
在JNI_OnLoad()函数里，就透过VM之指标而取得JNIEnv之指标值，并存入env指标变数里
Android JNI方式优势:
(1)更有效率去找到函数。
(2)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。
4.Andoird 中使用了一种不同传统Java JNI的方式来定义其native的函数。其中很重要的区别是Andorid使用了一种Java 和 C 函数的映射表数组，并在其中描述了函数的参数和返回值。这个数组的类型是JNINativeMethod，定义如下：
typedef struct {
const
char* name;
const
char* signature;
void* fnPtr;
} JNINativeMethod;
其中比较难以理解的是第二个参数，例如
"()V"
"(II)V"
"(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V"
实际上这些字符是与函数的参数类型一一对应的。
"()" 中的字符表示参数，后面的则代表返回值。例如"()V" 就表示void Func();
"(II)V" 表示 void Func(int, int);
具体的每一个字符的对应关系如下
字符 Java类型
void
jboolean
jint
jlong
jdouble
jfloat
jbyte
jchar
jshort
数组则以"["开始，用两个字符表示
jintArray
jfloatArray
jbyteArray
[C jcharArray
[S jshortArray
[D jdoubleArray
jlongArray
[Z jbooleanArray
上面的都是基本类型。如果Java函数的参数是class，则以"L"开头，以";"结尾，中间是用"/" 隔开的包及类名。而其对应的C函数名的参数则为jobject. 一个例外是String类，其对应的类为jstring
Ljava/lang/String; String jstring
Ljava/net/Socket; Socket jobject
如果JAVA函数位于一个嵌入类，则用$作为类名间的分隔符。
例如 "(Ljava/lang/String;Landroid/os/FileUtils$FileStatus;)Z"
下面是一个实例
#include
#include
#include
#include
#include
#define JNIREG_CLASS "com/sjtu/diffupdate/ApkUpdateJNI"//注册Java类
//打印Log记录
#include
#define LOG_TAG "BSDiff"
#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,__VA_ARGS__)
JNIEXPORT jint JNICALL diffApkNative
{
jint result = 0;
const char* old = (*env)->GetStringUTFChars(env, old_path, NULL);
const char* new = (*env)->GetStringUTFChars(env, new_path, NULL);
const char* patch = (*env)->GetStringUTFChars(env, patch_path, NULL);
result = bsdiff4Apk(old, new, patch);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, old_path, old);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, new_path, new);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, patch_path, patch);
return result;
}
JNIEXPORT jint JNICALL patchApkNative
{
jint result = 0;
const char* old = (*env)->GetStringUTFChars(env, old_path, NULL);
const char* new = (*env)->GetStringUTFChars(env, new_path, NULL);
const char* patch = (*env)->GetStringUTFChars(env, patch_path, NULL);
result = bspatch4Apk(old, new, patch);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, old_path, old);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, new_path, new);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, patch_path, patch);
return result;
}
static JNINativeMethod gMethods[] =
{
{"diffApkNative", "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)I",(void*)diffApkNative},
{"patchApkNative", "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)I",(void*)patchApkNative},
};
static int registerNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,
{
jclass clazz;
clazz = (*env)->FindClass(env, className);
{
return JNI_FALSE;
}
{
return JNI_FALSE;
}
return JNI_TRUE;
}
static int registerNatives(JNIEnv* env)
{
if (!registerNativeMethods(env, JNIREG_CLASS, gMethods, sizeof(gMethods) / sizeof(gMethods[0])))
{
return JNI_FALSE;
}
return JNI_TRUE;
}
JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)
{
JNIEnv* env = NULL;
jint result = -1;
{
return -1;
}
assert(env != NULL);
{
return -1;
}
result = JNI_VERSION_1_4;
return result;
}
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