android jni 包裹文件（jni wrapper） 以 speex 库为例

参考资料：

1 http://code.google.com/p/android-recorder/downloads/list  这个是一个android recorder ，使用speex编码，代码很干净，推荐一读
2 http://andrewbrobinson.com/2011/11/28/a-jni-wrapper-for-speex-on-android/  这个是国外大牛不爽另外一位大牛没开放jni wrapper，所以自己写了一个POST（参照我的NDK 编译SPEEX一文）

3 http://blog.csdn.net/chenfeng0104/article/details/7088138 这个是一篇CSDN上的文章，也是介绍了JNI包裹文件，不过有一点错误，我已在文中评论。

感谢以上朋友的分享！

可能有很多朋友还不知道 jni wrapper 是用来干什么的，如果有玩过windows 驱动的朋友应该很容易理解，其实就是一个驱动文件，用于作为 Java 与 .so 库之间的接口 (.so 就是我们将C/C++文件编译出来的库) ， 那么驱动文件的话其实就是需要你把要用的函数用特定格式写出来，而对于用户呢，不需要知道驱动文件函数的格式怎么写，只需要知道怎么使用这个类，有什么成员函数就够了，所以简单的来说，就是完成这个工作。

所以，我们应该有大至的了解了，需要做两件事，一，写一个驱动，二，写一个类

准备工作： 新建一个android 应用工程，下载最新的speex源代码，解压后取出libspeex与include放入$project/jni/

因为类比较简单，大家看起来也很亲切，所以我们先介绍类： 先在你的$project/src/$package/ 新建一个类，如下图，我建了Speex.java

这个类很简单吧，首先，我们要调用库，库的名字叫“speex”，eclips 会自动去掉libspeex.so的前缀，所以不要写成"libspeex".(注：org.slf4j是一个log的库，有兴趣的可以下下来，没有的话可以注释掉) ，这个类里面有几个函数，如public native int open(int compression)，注意，要加上native来表示这是调用native编译出来的库。

package com.ultraman;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

class Speex  {

	/* quality
	 * 1 : 4kbps (very noticeable artifacts, usually intelligible)
	 * 2 : 6kbps (very noticeable artifacts, good intelligibility)
	 * 4 : 8kbps (noticeable artifacts sometimes)
	 * 6 : 11kpbs (artifacts usually only noticeable with headphones)
	 * 8 : 15kbps (artifacts not usually noticeable)
	 */
	private static final int DEFAULT_COMPRESSION = 8;
	private Logger log = LoggerFactory.getLogger(Speex.class);
	
	Speex() {
	}

	public void init() {
		load();	
		open(DEFAULT_COMPRESSION);
		log.error("speex opened");
	}
	
	private void load() {
		try {
			System.loadLibrary("speex");
		} catch (Throwable e) {
			e.printStackTrace();
		}

	}

	public native int open(int compression);
	public native int getFrameSize();
	public native int decode(byte encoded[], short lin[], int size);
	public native int encode(short lin[], int offset, byte encoded[], int size);
	public native void close();
	
}

类写完了，那么接下来怎么去写驱动呢，用一些小工具来帮我们把格式先写好吧,javah ,只要安装过JDK的就有了

进入$project/，

>javah -classpath bin/classes -jni  com.ultraman.Speex

classpath 是你存放类的目录，-jni 生成的头文件放到jni文件夹里。  类的名称（package_name + class_name）

打开头文件，那么就可以看到帮我们写好的那个类中函数对应驱动函数的名字，如：

encode()---->JNIEXPORT jbyteArray JNICALL Java_com_speex_ultraman_speex_encode  (JNIEnv *, jobject, jshortArray);

然后创建jni wrapper文件，在$project/jni/下新建speex_jni.cpp，然后为在类中的成员函数签名写出实现。如下：

#include 

#include 
#include 

#include 

static int codec_open = 0;

static int dec_frame_size;
static int enc_frame_size;

static SpeexBits ebits, dbits;
void *enc_state;
void *dec_state;

static JavaVM *gJavaVM;

extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_ultraman_Speex_open
  (JNIEnv *env, jobject obj, jint compression) {
	int tmp;

	if (codec_open++ != 0)
		return (jint)0;

	speex_bits_init(&ebits);
	speex_bits_init(&dbits);

	enc_state = speex_encoder_init(&speex_nb_mode);
	dec_state = speex_decoder_init(&speex_nb_mode);
	tmp = compression;
	speex_encoder_ctl(enc_state, SPEEX_SET_QUALITY, &tmp);
	speex_encoder_ctl(enc_state, SPEEX_GET_FRAME_SIZE, &enc_frame_size);
	speex_decoder_ctl(dec_state, SPEEX_GET_FRAME_SIZE, &dec_frame_size);

	return (jint)0;
}

extern "C"
JNIEXPORT jint Java_com_ultraman_Speex_encode
    (JNIEnv *env, jobject obj, jshortArray lin, jint offset, jbyteArray encoded, jint size) {

        jshort buffer[enc_frame_size];
        jbyte output_buffer[enc_frame_size];
	int nsamples = (size-1)/enc_frame_size + 1;
	int i, tot_bytes = 0;

	if (!codec_open)
		return 0;

	speex_bits_reset(&ebits);

	for (i = 0; i < nsamples; i++) {
		env->GetShortArrayRegion(lin, offset + i*enc_frame_size, enc_frame_size, buffer);
		speex_encode_int(enc_state, buffer, &ebits);
	}
	//env->GetShortArrayRegion(lin, offset, enc_frame_size, buffer);
	//speex_encode_int(enc_state, buffer, &ebits);

	tot_bytes = speex_bits_write(&ebits, (char *)output_buffer,
				     enc_frame_size);
	env->SetByteArrayRegion(encoded, 0, tot_bytes,
				output_buffer);

        return (jint)tot_bytes;
}

extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_ultraman_Speex_decode
    (JNIEnv *env, jobject obj, jbyteArray encoded, jshortArray lin, jint size) {

        jbyte buffer[dec_frame_size];
        jshort output_buffer[dec_frame_size];
        jsize encoded_length = size;

	if (!codec_open)
		return 0;

	env->GetByteArrayRegion(encoded, 0, encoded_length, buffer);
	speex_bits_read_from(&dbits, (char *)buffer, encoded_length);
	speex_decode_int(dec_state, &dbits, output_buffer);
	env->SetShortArrayRegion(lin, 0, dec_frame_size,
				 output_buffer);

	return (jint)dec_frame_size;
}

extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_ultraman_Speex_getFrameSize
    (JNIEnv *env, jobject obj) {

	if (!codec_open)
		return 0;
	return (jint)enc_frame_size;

}

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_ultraman_Speex_close
    (JNIEnv *env, jobject obj) {

	if (--codec_open != 0)
		return;

	speex_bits_destroy(&ebits);
	speex_bits_destroy(&dbits);
	speex_decoder_destroy(dec_state);
	speex_encoder_destroy(enc_state);
}

然后，在jni目录下新建一个Android.mk，用于NDK编译speex库文件以及我们的驱动文件：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
 
include $(CLEAR_VARS)
 
LOCAL_MODULE    := libspeex
LOCAL_CFLAGS = -DFIXED_POINT -DUSE_KISS_FFT -DEXPORT="" -UHAVE_CONFIG_H
LOCAL_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)/include
 
LOCAL_SRC_FILES :=  \
./speex_jni.cpp \
./libspeex/bits.c \
./libspeex/buffer.c \
./libspeex/cb_search.c \
./libspeex/exc_10_16_table.c \
./libspeex/exc_10_32_table.c \
./libspeex/exc_20_32_table.c \
./libspeex/exc_5_256_table.c \
./libspeex/exc_5_64_table.c \
./libspeex/exc_8_128_table.c \
./libspeex/fftwrap.c \
./libspeex/filterbank.c \
./libspeex/filters.c \
./libspeex/gain_table.c \
./libspeex/gain_table_lbr.c \
./libspeex/hexc_10_32_table.c \
./libspeex/hexc_table.c \
./libspeex/high_lsp_tables.c \
./libspeex/jitter.c \
./libspeex/kiss_fft.c \
./libspeex/kiss_fftr.c \
./libspeex/lpc.c \
./libspeex/lsp.c \
./libspeex/lsp_tables_nb.c \
./libspeex/ltp.c \
./libspeex/mdf.c \
./libspeex/modes.c \
./libspeex/modes_wb.c \
./libspeex/nb_celp.c \
./libspeex/preprocess.c \
./libspeex/quant_lsp.c \
./libspeex/resample.c \
./libspeex/sb_celp.c \
./libspeex/scal.c \
./libspeex/smallft.c \
./libspeex/speex.c \
./libspeex/speex_callbacks.c \
./libspeex/speex_header.c \
./libspeex/stereo.c \
./libspeex/vbr.c \
./libspeex/vq.c \
./libspeex/window.c \

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

因为是编译静态库，NDK还需要新建一个Application.mk

APP_ABI := armeabi armeabi-v7a

接着进入/jni/incllude/speex/ ，如果没有speex_config_types.h ，就新建一个，修改内容为：

#ifndef __SPEEX_TYPES_H__
#define __SPEEX_TYPES_H__
typedef short spx_int16_t;
typedef unsigned short spx_uint16_t;
typedef int spx_int32_t;
typedef unsigned int spx_uint32_t;
#endif

最后在cygwin里进入你的$project/

>ndk-build

等待编译成功。。。

成功之后，你会看到你的$project目录下会生成一个libs文件夹，里面存放了libspeex.so。

然后在eclipse中，刷新一下工程，就可以运行了。