Android framework增加JNI访问so

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背景：项目需要在framework访问系统so库里面的东西，framework JNI和应用使用JNI有所不同，还有如何访问底层so？这里记录一下；

framework中实现JNI

这里我参考Binder 在framework层是如何实现JNI的；需求是通过调用底层so库的接口来实现获取一个特殊分区的存储的值，这里framework的JNI相当于是一个工具类，所以将java文件添加到frameworks/base/core/java/android/util/目录下：

1：在frameworks/base/core/java/android/util/目录下新增一个文件VendorUtils.java
2：在frameworks/base/core/jni目录下新增一个文件android_util_VendorUtils.cpp
3：在frameworks/base/core/jni目录下的AndroidRuntime.cpp中注册步骤2中的jni文件
4：实现VendorUtils.java和android_util_VendorUtils.cpp
5：在frameworks/base/core/jni目录下Android.mk文件中添加需要编译的本地文件(.cpp)

1：新增VendorUtils.java

package android.util;
/**
 * Created by Keiven-Chen on 2017/8/31.
 */
public class VendorUtils {
    private static native String native_readValue(String key);//声明native方法

    public static String readValue(String key) {
        Log.e("Keiven-Chen","read Begin");
        String value = native_readValue(key);//调用native方法
        Log.e("Keiven-Chen",value);
        return value;
    }
}

细心的你会发现新增的VendorUtils.java文件和应用层调用JNI 有一个不同，那就是并没有调用System.loadLibrary("libxxx.so");剩下的就是声明native方法，调用native方法；这样我们的framework java就可以调用这个工具类的方法了，只是具体的实现还在native_readValue来实现，那如何来实现这个方法呢？

2：新增android_util_VendorUtils.cpp

1：这个文件是VendorUtils.java对应的native JNI文件，新增这个文件需要注意文件的命名规则，在步骤一种新增的VendorUtils.java文件的全路径名称为android.util.VendorUtils.java，这里我们在创建它的native 文件时就是将它的全路径类名中的"."替换为"_"，即这里的android_util_VendorUtils.cpp；所以这里最少需要在该文件中实现native_readValue方法；
2：这里有个疑问，我们在java中调用native_readValue时，系统怎么知道这个java方法的native实现在android_util_VendorUtils.cpp文件中呢？虽然在1中讲到该native文件的命名，但是时真的就单纯靠这个命名规则就能确定这种绑定关系吗？答案是否定的，命名规则是便于我们找到该文件，但是真正实现绑定却是在android_util_VendorUtils.cpp文件；所以还需要在android_util_VendorUtils.cpp与android.util.VendorUtils.java绑定；

具体android_util_VendorUtils.cpp需要实现那些后续再看；

3：AndroidRuntime.cpp中注册JNI

1. 在/frameworks/base/core/jni目录下的AndroidRuntime.cpp 文件中添加
   extern int register_android_util_VendorUtils(JNIEnv *env);
2. 在static const RegJNIRec gRegJNI[] 中添加
   REG_JNI(register_android_util_VendorUtils)；

register_android_util_VendorUtils在那里实现呢？这个方法具体有什么功能呢？该方法我们需要在android_util_VendorUtils.cpp中去实现，该方法的功能就是动态去注册JNI，所以这里我们需要传入native对应的Java类，以及Java 与Native的映射方法表；该方法的具体实现：

static const char* const kClassPathName = "android/util/VendorUtils";//我们第一部新建的VendorUtils.java，
                                                                     //这里把报名中的"."替换为"/"
static JNINativeMethod gMethods[] = { //Java方法和本地方法映射方法表
    // name,              signature,     funcPtr
    {"native_readValue", "(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;", (void *)android_util_VendorUtil_readValue},
};

int register_android_util_VendorUtils(JNIEnv* env)
{
    // Get the VendorUtilsClass class
    jclass vendorUtilsClass = env->FindClass(kClassPathName);
    if (vendorUtilsClass == NULL) {
        ALOGE("Can't find %s", kClassPathName);
        return -1;
    }
    int status = AndroidRuntime::registerNativeMethods(env,
                   kClassPathName, gMethods, NELEM(gMethods));//注册JNI，建立VendorUtils.java中方法与Native方法的关联；
    return status;
}

kClassPathName 就是我们前面新建的VendorUtils.java类，register_android_util_VendorUtils实现JNI注册，建立VendorUtils.java与register_android_util_VendorUtils.cpp的关联；

4：实现VendorUtils.java和android_util_VendorUtils.cpp

VendorUtils.java很简单，如前面第一点所示；
android_util_VendorUtils.cpp中注册JNI已经在第三点中实现，现在我们需要去实现具体的native实现：

static jstring
android_util_VendorUtil_readValue(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring jstr)
{
        int retval = 0;
        void *handle = dlopen("/system/lib/libxxx.so", RTLD_LAZY);//dlopen打开libxxx.so 库

        if(!handle)
        {
            printf("open lib error\n");
            return env->NewStringUTF("dlopen Error!!!");
        }
         char buff[256];
         int length;

        typedef int (*get_config)(char *buff,  int length);//这里是两个参数，代表要调用的方法有两个参数
        get_config get = (get_config) dlsym(handle, "get_xxx");//使用dlsym调用"libxxx.so"中的"get_xxx"方法
        if(!get)
        {
            printf("GET lib error\n");
            dlclose(handle);
            return env->NewStringUTF("get Error!!!");
        }

        char *type = "key";
        retval = get(buff, sizeof(buff));
        dlclose(handle);
        if (retval == 0) { //将返回的char buff转换为jstring
            jclass strClass = env->FindClass("Ljava/lang/String;");
            jmethodID ctorID = env->GetMethodID(strClass, "", "([BLjava/lang/String;)V");
            jbyteArray bytes = env->NewByteArray(strlen(buff));
            env->SetByteArrayRegion(bytes, 0, strlen(buff), (jbyte*) buff);
            return (jstring) env->NewObject(strClass, ctorID, bytes/*, encoding*/);
        }
        char strbuf[32]={0};
        sprintf(strbuf, "get Error!!! %d", retval);
        return env->NewStringUTF(strbuf);
}

这里具体的实现方法就OK了；这里的核心就在于dlopen 和dlsym的使用；

1. 调用dlopen函数，打开一个so文件并创建一个handle；
2. 调用dlsym()函数，查看相应so文件的JNI_OnLoad()函数指针，并执行相应函数。

5：frameworks/base/core/jni目录下Android.mk文件中添加需要编译的本地文件

上述该添加的代码都添加后，需要在frameworks/base/core/jni目录下的Android.mk文件中新增需要编译的文件，即在LOCAL_SRC_FILES:= \下面新增android_util_VendorUtils.cpp；

android_util_VendorUtils.png

至此我们就完成了在framework中添加JNI的任务，我们修改的代码位于libandroid_runtime.so和framework.jar，接下来到android 源码根目录下，执行 make libandroid_runtime 和 make framework 进行重新编译。将得到的libandroid_runtime.so 和framework.jar push到对应目录，重启验证；