Android JNI編程指南及模擬器配置問題

時間  2019-11-06
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目前正在學習JNI，從一開始的一無所知，到如今的略知一二，走了很多彎路，爲了讓有興趣的同行少走彎路，下面把個人經驗記錄下來，給你們一個參考：
一、先從SimpleJNI提及：
在Android SDK的源碼目錄下./development/samples/SimpleJNI能夠找到一個最簡單的JNI例子，其文件樹以下
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代碼片斷，雙擊複製
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|-- AndroidManifest.xml
|-- Android.mk
|-- jni
| |-- Android.mk
| `--native.cpp
`-- src
`-- com
`-- example
`-- android
`-- simplejni
`-- SimpleJNI.java


該例子的主要思想是用JNI生成一個本地庫libsimplejni.so，實現一個add（a,b）功能，而後經過SimpleJNI.java調用該庫輸出顯示信息

此例子的Android.mk文件以下：
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代碼片斷，雙擊複製
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# This makefile shows how to build a shared library and an activity that
# bundles the shared library and calls it using JNI.
 
TOP_LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
 
# Build activity
LOCAL_PATH:= $(TOP_LOCAL_PATH)
include $(CLEAR_VARS)
 
LOCAL_MODULE_TAGS := samples
LOCAL_SRC_FILES := $(call all-subdir-java-files) #查找當前目錄下全部的java文件
LOCAL_PACKAGE_NAME := SimpleJNI                #編譯一個java包：SimpleJNI.apk
LOCAL_JNI_SHARED_LIBRARIES := libsimplejni #編譯一個動態庫：libsimplejni.so
LOCAL_PROGUARD_ENABLED := disabled
 
include $(BUILD_PACKAGE)
 
# ============================================================
 
# Also build all of the sub-targets underthisone: the shared library.
include $(call all-makefiles-under,$(LOCAL_PATH))


在Android SDK的根目錄下面運行終端，輸入以下編譯命令：
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代碼片斷，雙擊複製
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make SimpleJNI libsimplejni


將獲得以下兩個文件：
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代碼片斷，雙擊複製
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out/target/product/sdkDemo/system/app/SimpleJNI.apk
out/target/product/sdkDemo/system/lib/libsimplejni.so


JNI代碼的目錄爲jni/vative.cpp，其內容以下：
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代碼片斷，雙擊複製
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View Code
#define LOG_TAG"simplejni native.cpp"
#include <utils/Log.h>
 
#include <stdio.h>
 
#include"jni.h"//JNI相關的頭文件
   
  staticjint add(JNIEnv *env, jobject thiz, jint a, jint b) {   /*定義Java方法add()，具備兩個整數類型的參數和一個整數類型的返回值，由本地代碼add函數實現*/
int result = a + b;
     LOGI("%d + %d = %d", a, b, result);
return result;
}
 
staticconstchar*classPathName ="com/example/android/simplejni/Native";   //類的路徑名
 
static JNINativeMethod methods[ ] = {     //本地方法列表
   {"add", "(II)I", (void*)add },
};
 
/*使用JNI的核心是JNINativeMethod結構體，這個結構體在jni.h中定義
 
typedef struct {
 
        const char* name;           /*JNI函數的名稱*/
 
constchar* signature;     /*描述JNI函數的參數和返回值*/
 
void*           fnPtr;            /*JNI函數對應的C(C++)語言函數指針*/
 
}JNINativeMethod;
 
關於參數和返回值的類型以下表：
 
Java 類型 JNI類型 對應字母
Java 布爾類型(boolean) jboolean(8位無符號) Z
Java字節(byte) jbyte(8位有符號) B
Java字符(char) jchar(16位無符號) C
Java短整型(short) jshort(16位有符號) S
Java整型(int) jint(32位有符號) I
Java長整型(long) jlong(64位有符號) J
Java單精度浮點(folat) jfloat(IEEE754,32位) F
Java雙精度浮點(double) jdouble(IEEE754,64位) D
Java對象 jobject L
Java無返回值 void V
 
 
該例子裏"(II)I表明的是，有兩個整型參數和一個整"
 
*/
/*
  * Register several native methods for one class.
 
*/
staticint registerNativeMethods(JNIEnv* env, constchar* className,
     JNINativeMethod* gMethods, int numMethods)
{
     jclass clazz;
 
     clazz = env->FindClass(className);
if (clazz == NULL) {
         LOGE("Native registration unable to find class '%s'", className);
return JNI_FALSE;
     }
if (env->RegisterNatives(clazz, gMethods, numMethods) <0) {
         LOGE("RegisterNatives failed for '%s'", className);
return JNI_FALSE;
     }
 
return JNI_TRUE;
}
 
/*
  * Register native methods for all classes we know about.
  *如下是註冊JNI方法，它又調用registerNativeMethods()函數
  * returns JNI_TRUE on success.
*/
staticint registerNatives(JNIEnv* env)
{
if (!registerNativeMethods(env, classPathName,
                  methods, sizeof(methods) /sizeof(methods[0]))) {
return JNI_FALSE;
   }
 
return JNI_TRUE;
}
 
// ----------------------------------------------------------------------------
 
/*
  * This is called by the VM when the shared library is first loaded.
 
*在加載庫的過程當中調用registerNatives()函數實現方法註冊
*/
   
typedef union {
     JNIEnv* env;
void* venv;
} UnionJNIEnvToVoid;
 
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm,void* reserved)
{
     UnionJNIEnvToVoid uenv;
     uenv.venv = NULL;
     jint result =-1;
     JNIEnv* env = NULL;
    
     LOGI("JNI_OnLoad");
 
if(vm->GetEnv(&uenv.venv, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
         LOGE("ERROR: GetEnv failed");
gotobail;
     }
     env = uenv.env;
 
if(registerNatives(env) != JNI_TRUE) {
         LOGE("ERROR: registerNatives failed");
gotobail;
     }
    
     result = JNI_VERSION_1_4;
    
bail:
returnresult;
}


編譯此JNI代碼所須要的Android.mk以下：
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# This makefile supplies the rulesforbuilding a library of JNI codefor
#use by our example of how to bundleashared library with an APK.
 
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
 
LOCAL_MODULE_TAGS := samples
 
# This is the target being built.
LOCAL_MODULE:= libsimplejni
 
# All of the source files that we will compile.
LOCAL_SRC_FILES:= \
   native.cpp
 
# All of the shared libraries we link against.
LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \
  libutils
 
# Nostaticlibraries.
LOCAL_STATIC_LIBRARIES :=
 
# Also need the JNI headers.
LOCAL_C_INCLUDES += \
  $(JNI_H_INCLUDE)
 
# No special compiler flags.
LOCAL_CFLAGS +=
 
# Don't prelinkthislibrary.  For more efficient code, you may want
# to addthislibrary to the prelink map and setthis totrue. However,
# it's difficult todothisforapplications that are not supplied as
# part of a system image.
 
LOCAL_PRELINK_MODULE :=false     #不須要從新連接此庫
 
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)


應用部分的代碼目錄爲/src/com/example/android/simplejni/SimpleJNI.java，在這個類中Native類是對本地方法的封裝，內容以下：

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classNative {         
  //定義Java的封裝類
static{
// The runtime will add "lib" on the front and ".o" on the end of
// the name supplied to loadLibrary.
         System.loadLibrary("simplejni");           //加載本地庫
     }
 
staticnativeint add(inta,intb);              //調用本地方法
}


在這個類中調用的過程以下： 
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publicclass SimpleJNIextendsActivity {
/** Called when the activity is first created. */
     @Override
publicvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
         TextView tv =newTextView(this);                                    //創建一個UI中的類TextView
intsum = Native.add(2,3);                                                //經過封裝類調用本地方法
         tv.setText("2 + 3 = "+ Integer.toString(sum));                  //設置顯示內容
         setContentView(tv);
     }
}


一般JNI的使用自下而上有4個層次：本地庫、JNI庫、聲明本地接口的Java類，Java調用者。在本例中，本地庫和JNI庫合二爲一，聲明本地接口的Java類和Java調用者合二爲一。

二、將以上所獲得的libsimplejni.so與SimpleJNI.apk兩個文件從Ubuntu中拷貝出來，放置在windows C盤的根目錄下，

運行Android模擬器

在windows的「運行」中輸入cmd打開windows的命令窗口

輸入cd c:\命令切換到C盤根目錄下

而後輸入adb version確實系統是否已經安裝了adb工具，若是已經安裝將獲得以下內容

Android Debug Bridge version 1.0.26

若是沒有安裝，能夠到\android-sdk-windows\tools目錄下將adb.exe和AdbWinApi.dll兩個文件拷貝到windows C盤的system32目錄下便可

而後輸入以下命令將libsamplejni.so拷貝到模擬器的system/lib目錄下


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代碼片斷，雙擊複製
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adb push libsamplejni.so /system/lib


再輸入以下命令把SampleJNI.apk拷貝到模擬器的system/app目錄下
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代碼片斷，雙擊複製
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adb push SampleJNI.apk


上面可能遇到的問題解決辦法：

(1)、提示failed to copy 'libsimplejni.so'to'/system/lib/libsimplejni.so':Read-only file system
這是由於當前狀態下，此目錄是一個只讀目錄，輸入以下命令就能夠得到寫的權限
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代碼片斷，雙擊複製
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adb remount


(2)、提示failed to copy 'libsimplejni.so'to'/system/lib/libsimplejni.so':Out of memory

這是由於建議模擬器的時候默認的系統memory過小了，關閉當前模擬器，輸入以下命令就能夠解決此問題
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代碼片斷，雙擊複製
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emulator -avd Android2.2-partition-size128


說明：其中Android2.2是我當前所建AVD的名稱，128表明的是設置的系統memory的大小，輸入此命令以後將會自動打開模擬器

一切正常後，輸入相應命令後將獲得：
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代碼片斷，雙擊複製
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C:\>adb push libsimplejni.so /system/lib
40KB/s (5188bytes in0.125s)
 
C:\>adb push SimpleJNI.apk /system/app
52KB/s (5064bytes in0.093s)


在模擬器中，咱們將看到已經安裝好了的Simple JNI運行它以後 將獲得咱們所指望的結果 2+3=5
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