android 动态注册JNI函数过程源码分析

以MediaRecorder为例介绍android中，java层的native函数是如何能找到对应的jni层的函数的。

 

MediaRecorder.java中，生命了这样的一个方法

private static native final void native_init();

 

那是怎么知道是这个方法的呢？

 

MediaRecorder.java位于android.media包中，所以native_init的全路径是android.media.MediaRecorder.native_init。显而易见，将“.”替换成“_”就是jni函数的名字了。这里说的就是JNI函数的注册问题，就是将java层的native函数和JNI层函数的具体实现关联起来。

 

JNI函数的注册有两种方法，一种是静态方法，需要用javah为每个声明了native函数的java类编译出的class文件生成一个头文件，另一种是动态注册，通过数据结构保存关联关系实现注册，这里主要介绍动态注册。

 

动态注册

动态注册需要一个数据结构去保存相关的关联关系，这个结构（在jni.h中声明）是：

typedef struct {
 
 
const char* name; //java中native函数的名字
 
 
const char* signature; //Java函数的签名信息，用字符串表示，是参数类型和返回值类型的组合
 
 
void* fnPtr; } JNINativeMethod; //JNI层函数的函数指针，void*类型

 

 

 

在JNI层中（android_media_MediaRecorder.cpp）是如何使用这个结构体的：

 
static JNINativeMethod gMethods[] = {
 
{"native_init","()V",(void *)android_media_MediaRecorder_native_init},
 
};
 
// This function only registers the native methods, and is called from
// JNI_OnLoad in android_media_MediaPlayer.cpp
int register_android_media_MediaRecorder(JNIEnv *env) //什么时候会调用呢？后面介绍
{
return AndroidRuntime::registerNativeMethods(env,
"android/media/MediaRecorder", gMethods, NELEM(gMethods));
}

 

利用AndroidRuntime类提供的registerNativeMethods函数完成注册工作

 
/*
* Register native methods using JNI.
*/
/*static*/ int AndroidRuntime::registerNativeMethods(JNIEnv* env,
const char* className, const JNINativeMethod* gMethods, int numMethods) //位于AndroidRuntime.cpp
{
return jniRegisterNativeMethods(env, className, gMethods, numMethods);
}
 
/*
* Register native JNI-callable methods.
*
* "className" looks like "java/lang/String".
*/
int jniRegisterNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,const JNINativeMethod* gMethods, int numMethods) //位于JNIHelp.c
{ jclass clazz;
LOGV("Registering %s natives\n", className);
clazz = (*env)->FindClass(env, className);
if (clazz == NULL)
{
LOGE("Native registration unable to find class '%s'\n", className); return -1;
}
if ((*env)->RegisterNatives(env, clazz, gMethods, numMethods) < 0)
{
LOGE("RegisterNatives failed for '%s'\n", className); return -1;
} return 0;}

 

来源： <http://www.netmite.com/android/mydroid/dalvik/libnativehelper/JNIHelp.c>

 

 

实际上所有的注册工作最后就是调用：

(*env)->RegisterNatives(env,clazz,gMethods,numMethods)完成。那么这些动态注册的函数是什么时候和什么地方调用的呢？其实，当Java层通过System.loadLibrary加载完JNI动态库之后，就会查找库中叫JNI_OnLoad函数，通过调用它完成动态注册的工作。

externint register_android_media_MediaRecorder(JNIEnv *env);
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) //JavaVM* vm是Java虚拟机在JNI层的对象，每一个java进程只有一个JVM
{
JNIEnv* env = NULL; //每一个线程有一个JNIEnv对象
jint result = -1;
 
if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
LOGE("ERROR: GetEnv failed\n");
goto bail;
}
 
 
if (register_android_media_MediaRecorder(env) < 0) { //动态注册MediaRecorder的JNI函数
LOGE("ERROR: MediaRecorder native registration failed\n");
goto bail;
} /* success -- return valid version number */
result = JNI_VERSION_1_4;
 
bail:
return result;
}