[zz] Android 上的 Native C

Android is the first free, open source, and fully customizable mobile platform. Android offers a full stack: an operating system, middleware, and key mobile applications. It also contains a rich set of APIs that allows third-party developers to develop great applications.

制作 cygwin 环境下的 Cross tool chain

在完全开源前，很多开发者在用 CodeSourcery 的 GNU Toolchains for ARM 。现在简单了，下载到源码后，在 prebuild 目录下就有完整的 toolchain 用了。如果需要在其他系统环境下使用，可以去下载 android-toolchain-20081019.tar.bz2 源码重新编译。在 cygwin 下编译时，先检查一下 gcc make flex bison gettext-devel 等是否装全（编译过程中会用到 msgfmt 命令，cygwin 把它放到 gettext-devel 包里了），然后按照其 readme.txt 里的 linux 方式编译就可以了。cgywin 下有时会出现文件写失败的错误，用 chmod +w 修改即可解决。
在 <android source>/build/core/combo 目录下的 linux-arm.mk 文件对我们来说非常有帮助，其中 C_INCLUDES 描述 C 语言的所有头文件位置，在 android source 里找到这些目录，并复制到新编译好的 <toolchain>/arm-eabi/include 目录下，动态库在编译过的 <android source>/out/target/product/generic/system/lib 目录下，也可以从 Android SDK 的模拟器中 /system/lib 下找到这些文件，并复制到 <toolchain>/arm-eabi/lib 目录下。在 <android source>/build/core 下有 armelf.x armelf.xsc ，是以后编译必须的连接脚本。在 <android source>/out/target/product/generic/obj/lib 下的 crtbegin_static.o crtbegin_dynamic.o crtend_android.o 编译时还要根据自己情况选择并连接到可执行文件中去，当然也可以在程序 main 函数后加如下函数代替。

void _start(int argc, char **argv) { exit( main(argc, argv) ); }

First native C application on android

制作好了 toolchain ，就可以写个 hello.c 测试一下了。代码如下：

#include <stdio.h>
int main(int argc, char **argv)
{ printf("Hello World!/n");
return 0; }

编译命令:

$ arm-eabi-gcc -nostdlib -Bdynamic -Wl,-T,armelf.x -Wl,-dynamic-linker,/system/bin/linker /
-include AndroidConfig.h -lc -o hello hello.c crtbegin_dynamic.o crtend_android.o
$ adb push hello /data
$ adb shell chmod 777 /data/hello
$ adb shell /data/hello
Hello World!
$ 哈哈，Android 之旅开始了…

Shared library for android

接下来测试 shared library ，编写代码 libhello.c ：

#include <stdio.h>
int sayhello(char *name)
{ printf("Hello %s/n", name);
return 0x12345; } 编写代码 hello2.c ：

extern int sayhello(char *name); int main(int argc, char **argv)
{ sayhello("World!");
return 0; }
编译代码及测试运行：

$ arm-eabi-gcc -nostdlib -Wl,-T,armelf.xsc -Wl,-shared,-Bsymbolic -lc -o libhello.so libhello.c $ arm-eabi-gcc -nostdlib -Bdynamic -Wl,-T,armelf.x -Wl,-dynamic-linker,/system/bin/linker /
-L./ -lc -lhello -o hello2 hello2.c crtbegin_dynamic.o crtend_android.o
$ adb push libhello.so /data
$ adb push hello2 /data
$ adb shell chmod 777 /data/hello2
$ adb shell /data/hello2
Hello World!
$

呵呵，又迈进一步 ...

The Java Native Interface (JNI) for Android

在 eclipse 里新建一个 android 项目，新增加一个类 hello.java ：

package cn.oopsware.hello;

public class hello {
static { try { System.load("/data/lib/libhello_jni.so"); } catch (Exception e) {} }
public native int test1();
public native int test2(int[] name); }

修改主程序 onCreate 的代码，用来调用显示结果：

public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
hello h = new hello();
TextView tv = new TextView(this);
tv.setText( Integer.toHexString( h.test1() ) );
setContentView(tv); }

android 使用的 JNI 头文件在目录 <android source>/dalvik/libnativehelper/include/nativehelper 下。也许是为了提高 android 映射库函数的速度，android 另加了两个函数，在加载和释放库时被VM调用，即：jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void*) 和 void JNI_OnUnload(JavaVM* vm, void*) 。通过 JNIEnv 的 RegisterNatives 用法把一个 JNINativeMethod 数组注册到 VM 。<android source>/ dalvik/libcore/dalvik/src/main 加有个简单的例子，可以帮助理解 JNINativeMethod 中 signature 的写法。共享库代码 libhello_jni.c ：

#include "jni.h"

static int test1(JNIEnv* env, jclass clazz)
{ return 0x654321; }

static int test2(JNIEnv* env, jclass clazz, jarray a)
{ return 0x765432; }

#define gClassName "cn/oopsware/hello/hello"

static JNINativeMethod gMethods[] = {
/* name, signature, funcPtr */
{ "test1", "()I", test1 },
{ "test2", "([I)I", test2 }, };

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)
{
JNIEnv *env;
jclass cls;
if ( (*vm)->GetEnv(vm, (void **) &env, JNI_VERSION_1_4) ) return JNI_ERR;
cls = (*env)->FindClass(env, gClassName);
(*env)->RegisterNatives(env, cls, &gMethods[0], 2);
return JNI_VERSION_1_4; }

void JNI_OnUnload(JavaVM* vm, void* reserved)
{
JNIEnv *env;
jclass cls;
if ((*vm)->GetEnv(vm, (void **) &env, JNI_VERSION_1_4)) return;
cls = (*env)->FindClass(env, gClassName);
(*env)->UnregisterNatives(env, cls); }

编译并上传到模拟器：

$ arm-eabi-gcc -nostdlib -Wl,-T,armelf.xsc -Wl,-shared,-Bsymbolic /
-lc -o libhello_jni.so hello_jni.c
$ adb push libhello_jni.so data/bin/libhello_jni.so

在 eclipse 里运行 android 项目，即可看到正确结果。测试环境 Android SDK 1.0-r2 ，测试代码及编译好的库和apk可以到 http://sites.google.com/site/oopsware/android 下载。

http://hi.baidu.com/oopsware/blog/item/5a86550152edf7d1267fb56e.html

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