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第九期 基於模擬器的Helloworld JNI方法 《手機就是開發板》

https://blog.csdn.net/aggresss/article/details/53575075

這一期我們來寫一個JNI方法,JNI是Java Native Interface的縮寫,它提供了若干的API實現了Java和其他語言的通訊(主要是C&C++),JNI是Java呼叫Native機制,是Java語言自己的特性全稱為Java Native Interface,類似的還有微軟.Net Framework上的p/invoke,可以讓C#或Visual Basic.NET可以呼叫C/C++的API。使用java與本地已編譯的程式碼互動,通常會喪失平臺可移植性。但是想android這種必須與硬體打交道的系統使用JNI時必須的。
Java通過JNI機制和C/C++溝通的具體步驟
1、編寫包含native本地方法的java類;
2、通過javah工具生成C/C++語言的標頭檔案;
3、使用C/C++語言實現標頭檔案;
4、使用交叉編譯工具對C/C++原生代碼進行編譯,最後通過連結生成*.so可執行的C/C++庫;
5、實際執行Java程式碼去和本地的C/C++程式碼互相溝通。
上面的步驟是通過JAVA建立原生代碼的過程,而我們的學習路徑是從底層到頂層,所以只要規則能對應上,也是殊途同歸。
下面提到的程式碼儲存在https://github.com/aggresss/PHDemo.git 的Code目錄的hello_JNI檔案中,也可以直接訪問:
https://github.com/aggresss/PHDemo/tree/master/Code/hello_JNI

進入 frameworks/base/services/core/jni 目錄,新建com_android_server_HelloService.cpp檔案:

#define LOG_TAG "HelloService"  
#include "jni.h"  
#include "JNIHelp.h"  
#include "android_runtime/AndroidRuntime.h"  
#include <utils/misc.h>  
#include <utils/Log.h>  
#include <hardware/hardware.h>  
#include <hardware/hello.h>  
#include <stdio.h>  
 
namespace android  
{  
    /*在硬體抽象層中定義的硬體訪問結構體,參考<hardware/hello.h>*/  
        struct hello_device_t* hello_device = NULL;  
    /*通過硬體抽象層定義的硬體訪問介面設定硬體暫存器val的值*/  
        static void hello_setVal(JNIEnv* env, jobject clazz, jint value) {  
        int val = value;  
        ALOGI("Hello JNI: set value %d to device.", val);  
        if(!hello_device) {  
            ALOGI("Hello JNI: device is not open.");  
            return;  
        }  
          
        hello_device->set_val(hello_device, val);  
    }  
        /*通過硬體抽象層定義的硬體訪問介面讀取硬體暫存器val的值*/  
    static jint hello_getVal(JNIEnv* env, jobject clazz) {  
        int val = 0;  
        if(!hello_device) {  
            ALOGI("Hello JNI: device is not open.");  
            return val;  
        }  
        hello_device->get_val(hello_device, &val);  
          
        ALOGI("Hello JNI: get value %d from device.", val);  
      
        return val;  
    }  
        /*通過硬體抽象層定義的硬體模組開啟介面開啟硬體裝置*/  
    static inline int hello_device_open(const hw_module_t* module, struct hello_device_t** device) {  
        return module->methods->open(module, HELLO_HARDWARE_MODULE_ID, (struct hw_device_t**)device);  
    }  
        /*通過硬體模組ID來載入指定的硬體抽象層模組並開啟硬體*/  
    static jboolean hello_init(JNIEnv* env, jclass clazz) {  
        hello_module_t* module;  
          
        ALOGI("Hello JNI: initializing......");  
        if(hw_get_module(HELLO_HARDWARE_MODULE_ID, (const struct hw_module_t**)&module) == 0) {  
            ALOGI("Hello JNI: hello Stub found.");  
            if(hello_device_open(&(module->common), &hello_device) == 0) {  
                ALOGI("Hello JNI: hello device is open.");  
                return 0;  
            }  
            ALOGE("Hello JNI: failed to open hello device.");  
            return -1;  
        }  
        ALOGE("Hello JNI: failed to get hello stub module.");  
        return -1;        
    }  
        /*JNI方法表*/  
    static const JNINativeMethod method_table[] = {  
        {"init_native", "()Z", (void*)hello_init},  
        {"setVal_native", "(I)V", (void*)hello_setVal},  
        {"getVal_native", "()I", (void*)hello_getVal},  
    };  
        /*註冊JNI方法*/  
    int register_android_server_HelloService(JNIEnv *env) {  
            return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/HelloService", method_table, NELEM(method_table));  
    }  
};  


修改同目錄下的onload.cpp檔案,首先在namespace android增加register_android_server_HelloService函式宣告:
 

 namespace android {
 
      ..............................................................................................
 
      int register_android_server_HelloService(JNIEnv *env);
 
      };


在JNI_onLoad增加register_android_server_HelloService函式呼叫:

   extern "C" jint JNI_onLoad(JavaVM* vm, void* reserved)
      {
       .................................................................................................
       register_android_server_HelloService(env);
       .................................................................................................
      }


這樣,在Android系統初始化時,就會自動載入該JNI方法呼叫表。
修改同目錄下的Android.mk檔案,在LOCAL_SRC_FILES變數中增加一行:

LOCAL_SRC_FILES:= \
      com_android_server_AlarmManagerService.cpp \
      com_android_server_BatteryService.cpp \
      com_android_server_InputManager.cpp \
      com_android_server_LightsService.cpp \
      com_android_server_PowerManagerService.cpp \
      com_android_server_SystemServer.cpp \
      com_android_server_UsbService.cpp \
      com_android_server_VibratorService.cpp \
      com_android_server_location_GpsLocationProvider.cpp \
      com_android_server_HelloService.cpp \
      onload.cpp


在AOSP根目錄下執行 mmm frameworks/base/ 重新編譯;
然後 make snod 重新生成system.img。
因為JNI方法需要配合HelloService的java類寫的service才能進行驗證,所以我們和下一期一期進行驗證,到這裡JNI方法已經新增成功。