Android架构分析之JNI

作者：刘昊昱 

博客：http://blog.csdn.net/liuhaoyutz

Android版本：2.3.7_r1

Linux内核版本：android-goldfish-2.6.29

 

在我们开始分析Android硬件抽象层HAL之前，我们先来通过一个简单的例子看一下JAVA是怎样通过Java Native Interface（JNI）与C/C++代码进行交互的。

首先我们来编写NativeTest.java，其代码如下：

 1public class NativeTest {
 2    public native static double max(double a, double b);
 3
 4    static {
 5        System.loadLibrary("max");
 6    }
 7
 8    public static void main(String[] args) {
 9        System.out.println(max(1, 2));
10    }
11}

第2行，声明max函数是一个native函数，后面由C语言实现。

第5行，导入系统库max，在Linux下，其名称为libmax.so。

第9行，调用max函数，该函数的实现在max库中。

接下来，我们要做的是编译JAVA源码，并且使用javah工具生成一个C头文件。

# javac NativeTest.java

# javah -jni NativeTest

以上两个命令执行完后，当前目录下会生成NativeTest.class和NativeTest.h两个文件。

打开NativeTest.h，其内容如下：

 1/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
 2#include <jni.h>
 3/* Header for class NativeTest */
 4
 5#ifndef _Included_NativeTest
 6#define _Included_NativeTest
 7#ifdef __cplusplus
 8extern "C" {
 9#endif
10/*
11 * Class:     NativeTest
12 * Method:    max
13 * Signature: (DD)D
14 */
15JNIEXPORT jdouble JNICALL Java_NativeTest_max
16  (JNIEnv *, jclass, jdouble, jdouble);
17
18#ifdef __cplusplus
19}
20#endif
21#endif

第15-16行，可以看到，该头文件中声明了一个函数Java_NativeTest_max，这就是需要我们在C程序中实现的函数，它对应JAVA代码中调用的max函数。

编写C程序max.c，实现Java_NativeTest_max函数，其代码如下：

1#include "NativeTest.h"
2JNIEXPORT jdouble JNICALL Java_NativeTest_max
3(JNIEnv * jni_env, jclass class, jdouble a, jdouble b)
4{
5    return a > b? a: b;
6}

Java_NativeTest_max函数的作用是返回两个参数较大的那个。

下面我们需要编译生成动态链接库libmax.so，在编译之前，先配置环境变量：

# export C_INCLUDE_PATH=$C_INCLUDE_PATH:$JAVA_HOME/include

# export C_INCLUDE_PATH=$C_INCLUDE_PATH:$JAVA_HOME/include/linux

# export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.

编译动态链接库：

# gcc max.c -fPIC -shared -o libmax.so

在当前目录下会生成动态链接库文件libmax.so，执行JAVA程序：

# java NativeTest

2.0

上面的过程就是使用JNI连接JAVA代码与C代码的过程。