Android中JNI的使用方法
2013-08-21 14:40
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Android中JNI的使用方法
首先看一下Android平台的框架图:
可以看到Android上层的Application和ApplicationFramework都是使用Java编写,
底层包括系统和使用众多的LIiraries都是C/C++编写的。
所以上层Java要调用底层的C/C++函数库必须通过Java的JNI来实现。
下面将学习Android是如何通过Jni来实现Java对C/C++函数的调用。以HelloWorld程序为例:
[b]第一步:[/b]
使用Java编写HelloWorld 的Android应用程序:
这一步我们可以使用eclipse来生成一个App;
因为eclipse会自动为我们编译此Java文件,后面要是用到。
[b]第二步:[/b]
生成共享库的头文件:
进入到eclipse生成的Android Project中 :/HelloWorld/bin/classes/com/lucyfyr/ 下:
可以看到里面后很多后缀为.class的文件,就是eclipse为我们自动编译好了的java文件,其中就有:
HelloWorld.class文件。
退回到classes一级目录:/HelloWorld/bin/classes/
执行如下命令:
javah com.lucyfyr.HelloWorld
生成文件:com_lucyfyr_HelloWorld.h
可以看到自动生成对应的函数:Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI
Java_ + 包名(com.lucyfyr) + 类名(HelloWorld) + 接口名(printJNI):必须要按此JNI规范来操作;
java虚拟机就可以在com.simon.HelloWorld类调用printJNI接口的时候自动找到这个C实现的Native函数调用。
当然函数名太长,可以在.c文件中通过函数名映射表来实现简化。
[b]第三步:[/b]
实现JNI原生函数源文件:
新建com_lucyfyr_HelloWorld.c文件:
OnLoadJava_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI
函数里面做一些log输出 注意JNI中的log输出的不同。
JNI_OnLoad函数JNI规范定义的,当共享库第一次被加载的时候会被回调,
这个函数里面可以进行一些初始化工作,比如注册函数映射表,缓存一些变量等,
最后返回当前环境所支持的JNI环境。本例只是简单的返回当前JNI环境。
第四步:
编译生成so库
编译com_lucyfyr_HelloWorld.c成so库可以和app一起编译,也可以都单独编译。
在当前目录下建立jni文件夹:HelloWorld/jni/
下建立Android.mk ,并将com_lucyfyr_HelloWorld.c和 com_lucyfyr_HelloWorld.h 拷贝到进去
编写编译生成so库的Android.mk文件:
系统变量解析:
LOCAL_PATH - 编译时的目录
$(call 目录,目录….) 目录引入操作符 如该目录下有个文件夹名称 src,则可以这样写 $(call src),那么就会得到 src 目录的完整路径
include $(CLEAR_VARS) -清除之前的一些系统变量
LOCAL_MODULE - 编译生成的目标对象
LOCAL_SRC_FILES - 编译的源文件
LOCAL_C_INCLUDES - 需要包含的头文件目录
LOCAL_SHARED_LIBRARIES - 链接时需要的外部库
LOCAL_PRELINK_MODULE - 是否需要prelink处理 i
nclude$(BUILD_SHARED_LIBRARY) - 指明要编译成动态库
android.mk编译模块添加具体方法参考:/article/2836663.html
编译此模块:输入编译命令
./makeMtk mm packages/apps/HelloWorld/jni/
上面是我的工程根目录编译命令。具体编译方式根据自己系统要求执行。
编译输出: libHelloWorldJni.so (system/lib中视具体而定)
此时库文件编译好了可以使用,如果在eclipse中模拟器上使用,需要将 libHelloWorldJni.so导入到system/lib 下,
或者对应app的data/data/com.lucyfyr/lib/下;
但是在导入system/lib 下的时候,却始终提示out of memory。于是网上说使用emulator去搞,
但是此命令使用起来却有问题,始终没有解决。但是可以导入到data/data/com.lucyfyr/lib/下使用。但是我这里直接在真机上弄的。
看一下HelloWorld中Android.mk文件的配置
其中存在:
include $(LOCAL_PATH)/jni/Android.mk 表示编译库文件
LOCAL_JNI_SHARED_LIBRARIES := libHelloWorldJni 表示app依赖库,打包的时候会一起打包。
[b]第五步:[/b]
验证执行
将编译好的apk安装到手机上
使用adb push到手机上去需要自己去导入库文件libHelloWorldJni.so到data/data/com.lucyfyr/lib/
使用adb install方式安装则会自动导入。
启动HelloWorld :输入命令 adb logcat |grep dufresne
输出log如下:
I/HelloWorld(28500): dufresne Hello World From libhelloworld.so!
I/HelloWorld(28500): dufresne--->I am HelloWorld Activity
V/dufresne(28500): Hello World! I am Native interface
符合调用打印顺序正确。
以上通过一个简单的例子学习了Android如何编写编译C库文件,以及如何使用库文件。
对于JNI的使用其中还涉及到其他方面的一些知识:C++接口如何调用,函数名注册表怎么回事,
参数类型如何匹配,JNI如何调用Java中的方法java<--->JNI等。
(用于参考)
//---------------教程2------------------------------------------
我使用GNUStep,下载地址http://www.gnustep.org/experience/Windows.html。
下载安装后,验证是否成功。打开GNUstep->Shell,输入make -v 和 gcc -v命令,如图所示。
下载NDK,地址http://developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html。下载完后解压即可。
配置ndk环境变量,gnustep是模拟linux的环境的,打开gnustep的安装目录下的G:softinstallGNUstepGNUstepGNUstep.conf文件,添加以下内容:
NDK=/g/softinstall/Android/android-ndk-r8b
export=NDK
说明如果不知道ndk目录在linux下应该是在哪里,你可以打开gnustep的命令窗口,输入mount,就可以找到对应的盘符。
验证环境变量,如下图。
以上就配置成功了。
下载进入正题啦。Jni的开发步骤。
打开eclipse,新建工程名为testJni。在activity中添加以下代码
编译后的文件在bin目录下,通过javah命令生成c/c++的文件头。如下图
会在项目目录下生成jni/com_xzw_jni_TestJni.h。
头文件代码如下:
根据头文件编写c代码
接下来编写 Android.mk,该文件可以直接从NDK的samples下的hello-jni的jni文件下直接靠过来改改就可以了。也贴下代码哈。
其中你只需要该LOCAL_MODULE和LOCAL_SRC_FILES就可以了。
说明:LOCAL_MODULE是描述模块的,用来给java调用的模块名,会生成对应的libtestJni.so
LOCAL_SRC_FILES就是源文件啦,多个文件空格隔开即可。
接下来,我们要开始编译生成so文件咯。
打开gnustep的命令窗口,进入到项目底下,输入$NDK/ndk-build命令,即可自动生成libs/armeabi/libtestJni.so文件。
接下来就是java调用来。直接上代码
运行结果如下
本文出自 “Mr.Xu” 博客,请务必保留此出处http://xuzhiwei.blog.51cto.com/978424/976839
首先看一下Android平台的框架图:
可以看到Android上层的Application和ApplicationFramework都是使用Java编写,
底层包括系统和使用众多的LIiraries都是C/C++编写的。
所以上层Java要调用底层的C/C++函数库必须通过Java的JNI来实现。
下面将学习Android是如何通过Jni来实现Java对C/C++函数的调用。以HelloWorld程序为例:
[b]第一步:[/b]
使用Java编写HelloWorld 的Android应用程序:
package com.lucyfyr; import android.app.Activity; import android.os.Bundle; import android.util.Log; public class HelloWorld extends Activity { /** Called when the activity is first created. */ @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); Log.v("dufresne", printJNI("I am HelloWorld Activity")); } static { //加载库文件 System.loadLibrary("HelloWorldJni"); } //声明原生函数 参数为String类型 返回类型为String private native String printJNI(String inputStr); }
这一步我们可以使用eclipse来生成一个App;
因为eclipse会自动为我们编译此Java文件,后面要是用到。
[b]第二步:[/b]
生成共享库的头文件:
进入到eclipse生成的Android Project中 :/HelloWorld/bin/classes/com/lucyfyr/ 下:
可以看到里面后很多后缀为.class的文件,就是eclipse为我们自动编译好了的java文件,其中就有:
HelloWorld.class文件。
退回到classes一级目录:/HelloWorld/bin/classes/
执行如下命令:
javah com.lucyfyr.HelloWorld
生成文件:com_lucyfyr_HelloWorld.h
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ #include <jni.h> /* Header for class com_lucyfyr_HelloWorld */ #ifndef _Included_com_lucyfyr_HelloWorld #define _Included_com_lucyfyr_HelloWorld #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /* * Class: com_lucyfyr_HelloWorld * Method: printJNI * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String; */ JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI (JNIEnv *, jobject, jstring); #ifdef __cplusplus } #endif #endif
可以看到自动生成对应的函数:Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI
Java_ + 包名(com.lucyfyr) + 类名(HelloWorld) + 接口名(printJNI):必须要按此JNI规范来操作;
java虚拟机就可以在com.simon.HelloWorld类调用printJNI接口的时候自动找到这个C实现的Native函数调用。
当然函数名太长,可以在.c文件中通过函数名映射表来实现简化。
[b]第三步:[/b]
实现JNI原生函数源文件:
新建com_lucyfyr_HelloWorld.c文件:
#include <jni.h> #define LOG_TAG "HelloWorld" #include <utils/Log.h> /* Native interface, it will be call in java code */ JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI(JNIEnv *env, jobject obj,jstring inputStr) { LOGI("dufresne Hello World From libhelloworld.so!"); // 从 instring 字符串取得指向字符串 UTF 编码的指针 const char *str = (const char *)(*env)->GetStringUTFChars( env,inputStr, JNI_FALSE ); LOGI("dufresne--->%s",(const char *)str); // 通知虚拟机本地代码不再需要通过 str 访问 Java 字符串。 (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, inputStr, (const char *)str ); return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello World! I am Native interface"); } /* This function will be call when the library first be load. * You can do some init in the libray. return which version jni it support. */ jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) { void *venv; LOGI("dufresne----->JNI_OnLoad!"); if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**)&venv, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) { LOGE("dufresne--->ERROR: GetEnv failed"); return -1; } return JNI_VERSION_1_4; }
OnLoadJava_com_lucyfyr_HelloWorld_printJNI
函数里面做一些log输出 注意JNI中的log输出的不同。
JNI_OnLoad函数JNI规范定义的,当共享库第一次被加载的时候会被回调,
这个函数里面可以进行一些初始化工作,比如注册函数映射表,缓存一些变量等,
最后返回当前环境所支持的JNI环境。本例只是简单的返回当前JNI环境。
第四步:
编译生成so库
编译com_lucyfyr_HelloWorld.c成so库可以和app一起编译,也可以都单独编译。
在当前目录下建立jni文件夹:HelloWorld/jni/
下建立Android.mk ,并将com_lucyfyr_HelloWorld.c和 com_lucyfyr_HelloWorld.h 拷贝到进去
编写编译生成so库的Android.mk文件:
LOCAL_PATH:= $(call my-dir) # 一个完整模块编译 include $(CLEAR_VARS) LOCAL_SRC_FILES:=com_lucyfyr_HelloWorld.c LOCAL_C_INCLUDES := $(JNI_H_INCLUDE) LOCAL_MODULE := libHelloWorldJni LOCAL_SHARED_LIBRARIES := libutils LOCAL_PRELINK_MODULE := false LOCAL_MODULE_TAGS :=optional include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
系统变量解析:
LOCAL_PATH - 编译时的目录
$(call 目录,目录….) 目录引入操作符 如该目录下有个文件夹名称 src,则可以这样写 $(call src),那么就会得到 src 目录的完整路径
include $(CLEAR_VARS) -清除之前的一些系统变量
LOCAL_MODULE - 编译生成的目标对象
LOCAL_SRC_FILES - 编译的源文件
LOCAL_C_INCLUDES - 需要包含的头文件目录
LOCAL_SHARED_LIBRARIES - 链接时需要的外部库
LOCAL_PRELINK_MODULE - 是否需要prelink处理 i
nclude$(BUILD_SHARED_LIBRARY) - 指明要编译成动态库
android.mk编译模块添加具体方法参考:/article/2836663.html
编译此模块:输入编译命令
./makeMtk mm packages/apps/HelloWorld/jni/
上面是我的工程根目录编译命令。具体编译方式根据自己系统要求执行。
编译输出: libHelloWorldJni.so (system/lib中视具体而定)
此时库文件编译好了可以使用,如果在eclipse中模拟器上使用,需要将 libHelloWorldJni.so导入到system/lib 下,
或者对应app的data/data/com.lucyfyr/lib/下;
但是在导入system/lib 下的时候,却始终提示out of memory。于是网上说使用emulator去搞,
但是此命令使用起来却有问题,始终没有解决。但是可以导入到data/data/com.lucyfyr/lib/下使用。但是我这里直接在真机上弄的。
看一下HelloWorld中Android.mk文件的配置
其中存在:
include $(LOCAL_PATH)/jni/Android.mk 表示编译库文件
LOCAL_JNI_SHARED_LIBRARIES := libHelloWorldJni 表示app依赖库,打包的时候会一起打包。
[b]第五步:[/b]
验证执行
将编译好的apk安装到手机上
使用adb push到手机上去需要自己去导入库文件libHelloWorldJni.so到data/data/com.lucyfyr/lib/
使用adb install方式安装则会自动导入。
启动HelloWorld :输入命令 adb logcat |grep dufresne
输出log如下:
I/HelloWorld(28500): dufresne Hello World From libhelloworld.so!
I/HelloWorld(28500): dufresne--->I am HelloWorld Activity
V/dufresne(28500): Hello World! I am Native interface
符合调用打印顺序正确。
以上通过一个简单的例子学习了Android如何编写编译C库文件,以及如何使用库文件。
对于JNI的使用其中还涉及到其他方面的一些知识:C++接口如何调用,函数名注册表怎么回事,
参数类型如何匹配,JNI如何调用Java中的方法java<--->JNI等。
(用于参考)
//---------------教程2------------------------------------------
我使用GNUStep,下载地址http://www.gnustep.org/experience/Windows.html。
下载安装后,验证是否成功。打开GNUstep->Shell,输入make -v 和 gcc -v命令,如图所示。
下载NDK,地址http://developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html。下载完后解压即可。
配置ndk环境变量,gnustep是模拟linux的环境的,打开gnustep的安装目录下的G:softinstallGNUstepGNUstepGNUstep.conf文件,添加以下内容:
NDK=/g/softinstall/Android/android-ndk-r8b
export=NDK
说明如果不知道ndk目录在linux下应该是在哪里,你可以打开gnustep的命令窗口,输入mount,就可以找到对应的盘符。
验证环境变量,如下图。
以上就配置成功了。
下载进入正题啦。Jni的开发步骤。
打开eclipse,新建工程名为testJni。在activity中添加以下代码
package com.xzw.jni; import android.os.Bundle; import android.app.Activity; import android.view.Menu; import android.view.MenuItem; import android.widget.TextView; import android.support.v4.app.NavUtils; /** * * @author XuZhiwei (xuzhiwei@gmail.com) * sina:http://weibo.com/xzw1989 * * Create at 2012-8-30 上午10:49:45 */ public class MainActivity extends Activity { @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); } public native String hello(); static{ System.loadLibrary("testJni"); } }
编译后的文件在bin目录下,通过javah命令生成c/c++的文件头。如下图
会在项目目录下生成jni/com_xzw_jni_TestJni.h。
头文件代码如下:
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ #include <jni.h> /* Header for class com_xzw_jni_TestJni */ #ifndef _Included_com_xzw_jni_TestJni #define _Included_com_xzw_jni_TestJni #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /* * Class: com_xzw_jni_TestJni * Method: hello * Signature: ()Ljava/lang/String; */ JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_xzw_jni_TestJni_hello (JNIEnv *, jobject); #ifdef __cplusplus } #endif #endif
根据头文件编写c代码
#include <string.h> #include <jni.h> jstring Java_com_xzw_jni_TestJni_hello (JNIEnv* env, jobject thiz){ return (*env)->NewStringUTF(env, "哈哈完成自动化编译 !"); }
接下来编写 Android.mk,该文件可以直接从NDK的samples下的hello-jni的jni文件下直接靠过来改改就可以了。也贴下代码哈。
# 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 := testJni LOCAL_SRC_FILES := testJni.c include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
其中你只需要该LOCAL_MODULE和LOCAL_SRC_FILES就可以了。
说明:LOCAL_MODULE是描述模块的,用来给java调用的模块名,会生成对应的libtestJni.so
LOCAL_SRC_FILES就是源文件啦,多个文件空格隔开即可。
接下来,我们要开始编译生成so文件咯。
打开gnustep的命令窗口,进入到项目底下,输入$NDK/ndk-build命令,即可自动生成libs/armeabi/libtestJni.so文件。
接下来就是java调用来。直接上代码
package com.xzw.jni; import android.os.Bundle; import android.app.Activity; import android.view.Menu; import android.view.MenuItem; import android.widget.TextView; import android.support.v4.app.NavUtils; /** * * @author XuZhiwei (xuzhiwei@gmail.com) * sina:http://weibo.com/xzw1989 * * Create at 2012-8-30 上午10:49:45 */ public class TestJni extends Activity { @Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); TextView tv = new TextView(this); tv.setText(hello()); setContentView(tv); } public native String hello(); static{ System.loadLibrary("testJni"); } }
运行结果如下
本文出自 “Mr.Xu” 博客,请务必保留此出处http://xuzhiwei.blog.51cto.com/978424/976839
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