Android的NDK开发

1、JNI简介

JNI全称为Java Native Interface（JAVA本地调用）。从Java1.1开始，JNI成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码（如C&C++）进行交互。并非从Android发布才引入JNI的概念的。

2、JNI与NDK

简单来说，Android的NDK提供了一些交叉编译工具链和Android自带的库，这些Android的库可以让开发者在编写本地语言的程序时调用。而NDK提供的交叉编译工具链就对已经编写好的C&C++代码进行编译，生成库。

当然了，你也可以自己搭建交叉编译环境，而不用NDK的工具和库。然后生成库，只要规范操作，一样可以生成能让JAVA层成功调用的库文件的。

利用NDK进行编译本地语言可以参考这篇博文：http://blog.csdn.net/conowen/article/details/7522667

3、JNI 调用流程

众所周知，Android的应用层的类都是以Java写的，这些Java类编译为Dex文件之后，必须靠Dalvik虚拟机( Virtual Machine)来执行。假如在执行java程序时，需要载入C&C++函数时，Dalvik虚拟机就会去加载C&C++的库，（System.loadLibrary("libName");）让java层能顺利地调用这些本地函数。需要清楚一点，这些C&C++的函数并不是在Dalvik虚拟机中运行的，所以效率和速度要比在Dalvik虚拟机中运行得快很多。

Dalvik虚拟机成功加载库之后，就会自动地寻找库里面的JNI_OnLoad函数，这个函数用途如下：

(1)告诉Dalvik虚拟机此C库使用哪一个JNI版本。如果你的库里面没有写明JNI_OnLoad()函数，VM会默认该库使用最老的JNI 1.1版本。但是新版的JNI做了很多的扩充，也优化了一些内容，如果需要使用JNI的新版功能，就必须在JNI_OnLoad()函数声明JNI的版本。如

[java] view plain copy

result=JNI_VERSION_1_4;

当没有JNI_OnLoad()函数时，Android调试信息会做出如下提示（No JNI_OnLoad found）

[java] view plain copy

04-2913:53:12.184:D/dalvikvm(361):Tryingtoloadlib/data/data/com.conowen.helloworld/lib/libHelloWorld.so0x44edea98
04-2913:53:12.204:D/dalvikvm(361):Addedsharedlib/data/data/com.conowen.helloworld/lib/libHelloWorld.so0x44edea98
04-2913:53:12.204:D/dalvikvm(361):NoJNI_OnLoadfoundin/data/data/com.conowen.helloworld/lib/libHelloWorld.so0x44edea98,skippinginit

(2)因为Dalvik虚拟机加载C库时，第一件事是调用JNI_OnLoad()函数，所以我们可以在JNI_OnLoad()里面进行一些初始化工作，如注册JNI函数等等。注册本地函数，可以加快java层调用本地函数的效率。

另外：与JNI_OnLoad()函数相对应的有JNI_OnUnload()函数，当虚拟机释放该C库时，则会调用JNI_OnUnload()函数来进行善后清除动作。

4、例子（关于jni里面的数据类型转换与常用jni方法下一篇博文介绍）

下面以havlenapetr的FFmpeg工程里面的onLoad.cpp为例详细说一下：

[cpp] view plain copy

//onLoad.cpp文件
#defineTAG"ffmpeg_onLoad"
#include<stdlib.h>
#include<android/log.h>
#include"jniUtils.h"
extern"C"{
externintregister_android_media_FFMpegAVRational(JNIEnv*env);
#ifdefBUILD_WITH_CONVERTOR
externintregister_android_media_FFMpeg(JNIEnv*env);
#endif
externintregister_android_media_FFMpegAVFormatContext(JNIEnv*env);
externintregister_android_media_FFMpegAVInputFormat(JNIEnv*env);
}
externintregister_android_media_FFMpegAVCodecContext(JNIEnv*env);
externintregister_android_media_FFMpegUtils(JNIEnv*env);
externintregister_android_media_FFMpegAVFrame(JNIEnv*env);
#ifdefBUILD_WITH_PLAYER
externintregister_android_media_FFMpegPlayerAndroid(JNIEnv*env);
#endif
staticJavaVM*sVm;
/*
*Throwanexceptionwiththespecifiedclassandanoptionalmessage.
*/
intjniThrowException(JNIEnv*env,constchar*className,constchar*msg){
jclassexceptionClass=env->FindClass(className);
if(exceptionClass==NULL){
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,
TAG,
"Unabletofindexceptionclass%s",
className);
return-1;
}
if(env->ThrowNew(exceptionClass,msg)!=JNI_OK){
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,
TAG,
"Failedthrowing'%s''%s'",
className,msg);
}
return0;
}
JNIEnv*getJNIEnv(){
JNIEnv*env=NULL;
if(sVm->GetEnv((void**)&env,JNI_VERSION_1_4)!=JNI_OK){
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,
TAG,
"FailedtoobtainJNIEnv");
returnNULL;
}
returnenv;
}
/*
*RegisternativeJNI-callablemethods.
*
*"className"lookslike"java/lang/String".
*/
intjniRegisterNativeMethods(JNIEnv*env,
constchar*className,
constJNINativeMethod*gMethods,
intnumMethods)
/*从com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer.cpp文件跳到此，完成最后的注册
*向Dalvik虚拟机(即AndroidRuntime)登记传过来的参数gMethods[]所含的本地函数
*/
{
jclassclazz;
__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,TAG,"Registering%snatives\n",className);
clazz=env->FindClass(className);
if(clazz==NULL){
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG,"Nativeregistrationunabletofindclass'%s'\n",className);
return-1;
}
if(env->RegisterNatives(clazz,gMethods,numMethods)<0){
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG,"RegisterNativesfailedfor'%s'\n",className);
return-1;
}
return0;
}
//Dalvik虚拟机加载C库时，第一件事是调用JNI_OnLoad()函数
jintJNI_OnLoad(JavaVM*vm,void*reserved){
JNIEnv*env=NULL;//定义JNIEnv
jintresult=JNI_ERR;
sVm=vm;
/*JavaVM::GetEnv原型为jint(*GetEnv)(JavaVM*,void**,jint);
*GetEnv()函数返回的Jni环境对每个线程来说是不同的，
*由于Dalvik虚拟机通常是Multi-threading的。每一个线程调用JNI_OnLoad()时，
*所用的JNIEnv是不同的，因此我们必须在每次进入函数时都要通过vm->GetEnv重新获取
*
*/
//得到JNIEnv
if(vm->GetEnv((void**)&env,JNI_VERSION_1_4)!=JNI_OK){
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG,"GetEnvfailed!");
returnresult;
}
__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,TAG,"loading...");
/*开始注册
*传入参数是JNIenv
*由于下面有很多class，只以register_android_media_FFMpegPlayerAndroid(env)为例子
*/
#ifdefBUILD_WITH_CONVERTOR
if(register_android_media_FFMpeg(env)!=JNI_OK){
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG,"can'tloadandroid_media_FFMpeg");
gotoend;
}
#endif
if(register_android_media_FFMpegAVFormatContext(env)!=JNI_OK){
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG,"can'tloadandroid_media_FFMpegAVFormatContext");
gotoend;
}
if(register_android_media_FFMpegAVCodecContext(env)!=JNI_OK){
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG,"can'tloadandroid_media_FFMpegAVCodecContext");
gotoend;
}
if(register_android_media_FFMpegAVRational(env)!=JNI_OK){
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG,"can'tloadandroid_media_FFMpegAVRational");
gotoend;
}
if(register_android_media_FFMpegAVInputFormat(env)!=JNI_OK){
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG,"can'tloadandroid_media_FFMpegAVInputFormat");
gotoend;
}
if(register_android_media_FFMpegUtils(env)!=JNI_OK){
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG,"can'tloadandroid_media_FFMpegUtils");
gotoend;
}
if(register_android_media_FFMpegAVFrame(env)!=JNI_OK){
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG,"can'tloadandroid_media_FFMpegAVFrame");
gotoend;
}
#ifdefBUILD_WITH_PLAYER
if(register_android_media_FFMpegPlayerAndroid(env)!=JNI_OK){//跳到----》com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer.cpp文件
__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,TAG,"can'tloadandroid_media_FFMpegPlayerAndroid");
gotoend;
}
#endif
__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,TAG,"loaded");
result=JNI_VERSION_1_4;
end:
returnresult;
}

[cpp] view plain copy

//com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer.cpp文件
/*
*
*由于代码量较大，com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer.cpp开始的一部分省略，只是贴出注册函数的相关部分。
*/
staticconstchar*constkClassPathName="com/media/ffmpeg/FFMpegPlayer";
/*
*由于gMethods[]是一个<名称，函数指针>对照表，在程序执行时，
*可多次调用registerNativeMethods()函数来更换本地函数的指针，
*从而达到弹性调用本地函数的目的。
*/
staticJNINativeMethodgMethods[]={
{"setDataSource","(Ljava/lang/String;)V",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_setDataSource},
{"_setVideoSurface","(Landroid/view/Surface;)V",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_setVideoSurface},
{"prepare","()V",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_prepare},
{"_start","()V",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_start},
{"_stop","()V",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_stop},
{"getVideoWidth","()I",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getVideoWidth},
{"getVideoHeight","()I",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getVideoHeight},
{"seekTo","(I)V",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_seekTo},
{"_pause","()V",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_pause},
{"isPlaying","()Z",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_isPlaying},
{"getCurrentPosition","()I",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getCurrentPosition},
{"getDuration","()I",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_getDuration},
{"_release","()V",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_release},
{"_reset","()V",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_reset},
{"setAudioStreamType","(I)V",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_setAudioStreamType},
{"native_init","()V",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_init},
{"native_setup","(Ljava/lang/Object;)V",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_setup},
{"native_finalize","()V",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_finalize},
{"native_suspend_resume","(Z)I",(void*)com_media_ffmpeg_FFMpegPlayer_native_suspend_resume},
};
intregister_android_media_FFMpegPlayerAndroid(JNIEnv*env){
returnjniRegisterNativeMethods(env,kClassPathName,gMethods,sizeof(gMethods)/sizeof(gMethods[0]));
/*跳到OnLoad.cpp文件中的
*jintjniRegisterNativeMethods(JNIEnv*env,
constchar*className,
constJNINativeMethod*gMethods,
intnumMethods)
*/
}

转自： http://blog.csdn.net/luhuajcdd/article/details/7750146

更多相关文章

随机推荐