Android JNI知识简介

本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/linweig/archive/2010/03/26/5417319.aspx

Java Native Interface (JNI)标准是java平台的一部分,它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI 是本地编程接口,它使得在 Java 虚拟机 (VM) 内部运行的 Java 代码能够与用其它编程语言(如 C、C++ 和汇编语言)编写的应用程序和库进行交互操作。

1.从如何载入.so档案谈起

由于Android的应用层的类都是以Java写的,这些Java类编译为Dex型式的Bytecode之后,必须靠Dalvik虚拟机(VM: Virtual Machine)来执行。VM在Android平台里,扮演很重要的角色。

此外,在执行Java类的过程中,如果Java类需要与C组件沟通时,VM就会去载入C组件,然后让Java的函数顺利地调用到C组件的函数。此时,VM扮演着桥梁的角色,让Java与C组件能通过标准的JNI介面而相互沟通。

应用层的Java类是在虚拟机(VM: Vitual Machine)上执行的,而C件不是在VM上执行,那么Java程式又如何要求VM去载入(Load)所指定的C组件呢? 可使用下述指令:

System.loadLibrary(*.so的档案名);

例如,Android框架里所提供的MediaPlayer.java类,含指令:


这要求VM去载入Android的/system/lib/libmedia_jni.so档案。载入*.so之后,Java类与*.so档案就汇合起来,一起执行了。

2.如何撰写*.so的入口函数

---- JNI_OnLoad()与JNI_OnUnload()函数的用途

当Android的VM(Virtual Machine)执行到System.loadLibrary()函数时,首先会去执行C组件里的JNI_OnLoad()函数。它的用途有二:

(1) 告诉VM此C组件使用那一个JNI版本。如果你的*.so档没有提供JNI_OnLoad()函数,VM会默认该*.so档是使用最老的JNI 1.1版本。由于新版的JNI做了许多扩充,如果需要使用JNI的新版功能,例如JNI 1.4的java.nio.ByteBuffer,就必须藉由JNI_OnLoad()函数来告知VM。

(2)由于VM执行到System.loadLibrary()函数时,就会立即先呼叫JNI_OnLoad(),所以C组件的开发者可以藉由JNI_OnLoad()来进行C组件内的初期值之设定(Initialization) 。

例如,在Android的/system/lib/libmedia_jni.so档案里,就提供了JNI_OnLoad()函数,其程式码片段为:


此函数回传JNI_VERSION_1_4值给VM,于是VM知道了其所使用的JNI版本了。此外,它也做了一些初期的动作(可呼叫任何本地函数),例如指令:


就将此组件提供的各个本地函数(Native Function)登记到VM里,以便能加快后续呼叫本地函数的效率。

JNI_OnUnload() 函数与JNI_OnLoad()相对应的。在载入C组件时会立即呼叫JNI_OnLoad()来进行组件内的初期动作;而当VM释放该C组件时,则会呼叫 JNI_OnUnload()函数来进行善后清除动作。当VM呼叫JNI_OnLoad()或JNI_Unload()函数时,都会将VM的指针 (Pointer)传递给它们,其参数如下:

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {     }

jint JNI_OnUnload(JavaVM* vm, void* reserved){     }

在JNI_OnLoad()函数里,就透过VM之指标而取得JNIEnv之指标值,并存入env指标变数里,如下述指令:


由 于VM通常是多执行绪(Multi-threading)的执行环境。每一个执行绪在呼叫JNI_OnLoad()时,所传递进来的JNIEnv指标值都 是不同的。为了配合这种多执行绪的环境,C组件开发者在撰写本地函数时,可藉由JNIEnv指标值之不同而避免执行绪的资料冲突问题,才能确保所写的本地 函数能安全地在Android的多执行绪VM里安全地执行。基于这个理由,当在呼叫C组件的函数时,都会将JNIEnv指标值传递给它,如下:

这 JNI_OnLoad()呼叫register_android_media_MediaPlayer(env)函数时,就将env指标值传递过去。如 此,在register_android_media_MediaPlayer()函数就能藉由该指标值而区别不同的执行绪,以便化解资料冲突的问题。

例如,在register_android_media_MediaPlayer()函数里,可撰写下述指令:

查看是否已经有其他执行绪进入此物件,如果没有,此执行绪就进入该物件里执行了。还有,也可撰写下述指令:

查看是否此执行绪正在此物件内执行,如果是,此执行绪就会立即离开。

3.registerNativeMethods()函数的用途

应 用层级的Java类别透过VM而呼叫到本地函数。一般是仰赖VM去寻找*.so里的本地函数。如果需要连续呼叫很多次,每次都需要寻找一遍,会多花许多时 间。此时,组件开发者可以自行将本地函数向VM进行登记。例如,在Android的/system/lib/libmedia_jni.so档案里的代码 段如下:


当 VM载入libmedia_jni.so档案时,就呼叫JNI_OnLoad()函数。接着,JNI_OnLoad()呼叫 register_android_media_MediaPlayer()函数。此时,就呼叫到 AndroidRuntime::registerNativeMethods()函数,向VM(即AndroidRuntime)登记 gMethods[]表格所含的本地函数了。简而言之,registerNativeMethods()函数的用途有二:

(1)更有效率去找到函数。

(2)可在执行期间进行抽换。由于gMethods[]是一个<名称,函数指针>对照表,在程序执行时,可多次呼叫registerNativeMethods()函数来更换本地函数之指针,而达到弹性抽换本地函数之目的。

4.Andoird 中使用了一种不同传统Java JNI的方式来定义其native的函数。其中很重要的区别是Andorid使用了一种Java 和 C 函数的映射表数组,并在其中描述了函数的参数和返回值。这个数组的类型是JNINativeMethod,定义如下:

其中比较难以理解的是第二个参数,例如

实际上这些字符是与函数的参数类型一一对应的。

"()" 中的字符表示参数,后面的则代表返回值。例如"()V" 就表示void Func();

"(II)V" 表示 void Func(int, int);

具体的每一个字符的对应关系如下(数组则以”["开始,用两个字符表示)

字符Java类型C类型
Vvoidvoid
Zjbooleanboolean
Ijintint
Jjlonglong
Djdoubledouble
Fjfloatfloat
Bjbytebyte
Cjcharchar
Sjshortshort
[IjintArrayint[]
[FjfloatArrayfloat[]
[BjbyteArraybyte[]
[CjcharArraychar[]
[SjshortArrayshort[]
[DjdoubleArraydouble[]
[JjlongArraylong[]
[ZjbooleanArrayboolean[]

上面的都是基本类型。如果Java函数的参数是class,则以"L"开头,以";"结尾,中间是用"/" 隔开的包及类名。而其对应的C函数名的参数则为jobject. 一个例外是String类,其对应的类为jstring

如果JAVA函数位于一个嵌入类,则用$作为类名间的分隔符。

例如

Android JNI编程实践

一、直接使用java本身jni接口(windows/ubuntu)

1.在Eclipsh中新建一个android应用程序。两个类:一个继承于Activity,UI显示用。另一个包含native方法。编译生成所有类。

jnitest.java文件:


Nadd.java文件:

2.使用javah命令生成C/C++的.h文件。注意类要包含包名,路径文件夹下要包含所有包中的类,否则会报找不到类的错误。classpath参数指定到包名前一级文件夹,文件夹层次结构要符合java类的组织层次结构。

com_hello_jnitest_Nadd .h文件:

3.编辑.c文件实现native方法。

com_hello_jnitest_Nadd.c文件:

4.编译.c文件生存动态库。

得到libNadd.so文件。

以上在ubuntu中完成。

5.将相应的动态库文件push到avd的system/lib中:adb push libNadd.so /system/lib。若提示Read-only file system错误,运行adb remount命令,即可。

6.在eclipsh中运行原应用程序即可。

对于一中生成的so文件也可采用二中的方法编译进apk包中。只需在工程文件夹中建libs\armeabi文件夹(其他文件夹名无效,只建立libs文件夹也无效),然后将so文件拷入,编译工程即可。

二.使用NDK生成本地方法(ubuntu and windows)

1.安装NDK:解压,然后进入NDK解压后的目录,运行build/host-setup.sh(需要Make 3.81和awk)。若有错,修改host-setup.sh文件:将#!/bin/sh修改为#!/bin/bash,再次运行即可。

2.在apps文件夹下建立自己的工程文件夹,然后在该文件夹下建一文件Application.mk和项project文件夹。

Application.mk文件:

3.在project文件夹下建一jni文件夹,然后新建Android.mk和myjni.c。这里不需要用javah生成相应的.h文件,但函数名要包含相应的完整的包、类名。

4.编辑相应文件内容。

Android.mk文件:


myjni.c文件:

myjni文件组织:

5.编译:

以上内容在ubuntu完成。

6.在eclipsh中创建android application。将myjni中自动生成的libs文件夹拷贝到当前工程文件夹中,编译运行即可。

NdkTest.java文件:

对于二中生成的so文件也可采用一中的方法push到avd中运行。

小米 Mi 2 在 Windows 7 x64 下面的识别问题

买了小米几个月了,总是搞不定他在自己的64位Windows 7 下面的驱动,总是不能识别,用官网下载的驱动,根本不顶用。客服嘛,一个劲的劝你装32位系统。没办法自己分析了一下原因。 实质上,小米模拟的MTP模式是存在问题的,才会导致Windows 7 不能正常识别,这个应该是软件层面的问题,因为,当我们关机的时候,连接电脑,是能自动下载安装驱动的,并且识别为Android ,但是开机之后,就不行了,那么,问题就应该发生在手机识别部分,而不是存在于协议交互部分。

换句话说 ,小米就自身已经处于MTP 客户端状态了,但是却没有把状态准确的传递给OS,因此导致OS不能识别。

既然,手机已经准备妥当了,那么,我们强制安装MTP协议,应该是正常的,因此,尝试了如下操作

image

请注意选择 “便携设备”,坛子里官方说必须关闭调试模式才行,但是我这边实验了一下,关不关没什么鸟事。

接下来 选择

image

 

标准MTP设备”->“MTP USB 设备”,等他安装完成,这时候,我们应该可以读写手机里面的文件了。

 

但是,目前还是没有办法搞定在adb devices 命令中找到这个设备,换句话说,调试程序,只能是在Ubuntu下面折腾了。

Android 继承 View 自定义控件 调用输入法

希望从一个View上调用输入法和接收输入法传过来的字符串,可以通过调用EditText这个widget。但是,如果要做出很炫很个性的输入法,就必须自己去和EditText一样连接输入法,介绍如下:
首先,定义一个继承自BaseInputConnection的类。输入法是通过commitText来提交选中字符。

BaseInputConnection相当于一个InputMethodService和View之间的一个通道。每当 InputMethodService产生一个结果时,都会调用BaseInputConnection的commitText方法,把结果传递出来。

之后,采用如下方式,呼出输入法,并且把自定义的BaseInputConnection通道传递给InputMethodService。

低级界面上面,自己调用输入法并接收输入法的输出结果,就是这样的。

android模拟器运行cocos2d-x

从cocos2d-x 2.0之后,就改用OpenGL ES 2.0,但是android模拟器直到4.0.3版本开始才支持ES 2.0,所以需要新建一个高于4.0.3的模拟器

记得勾选那个Use host GPU

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NDK请使用 r8之后的版本,早期的版本存在BUG ,真机可以,模拟器不行,另外 VM Heap默认只有16M ,如果程序出问题,这个修改大一些。

error: .repo/manifests/: contains uncommitted changes

After a bit of googling and going through the mailing lists, I finally found the solution:

1. Go to ./repo/manifests
2. $ git reset --hard
3. $ repo sync

[Please note that there are two dashes "- -" before 'hard']

repo撤销本地修改

有的时候修改本地代码了,再次同步的时候会报错,需要清理代码的时候,可以执行这个命令

Could not open the requested SVN filesystem

屡次重装系统之后,SVN终于出错了,浏览某些版本库的时候报告

搜索了半天,找到解决方法

将原来的Repository导出为一个文件dumpfile

将dumpfile导入到新的Repository

 导入备份库到某一个库的某一个文件夹下。

1,在已存在库repos1下,新建文件夹trunk。

2,在在Shell里输入

(将备份文件EduAssistant.dump导入到repos1下的trunk文件夹下。)

Xcode4.5中app名称本地化

选中工程,在Info中的Localizations按+号,为InfoPlist.strings创建本地化。

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添加完成后会出现这么几个文件,箭头指向的就是生成的语言信息文件

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然后选中下图指示的文件

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在空白处单击

image

选择 Add Row ,增加 “Application has localized disolay name”,如果你选择过 "Show Raw Key/Values",那么对应添加的应该是 "LSHasLocalizedDisplayName" 添加后,选择属性为 "YES"

接下来,就是 ,如果是给 iPAD ,iPhone 开发的则添加如下

在InfoPlist.strings(English)添加 CFBundleDisplayName = "TestLocalization";

在InfoPlist.strings(Chinese)添加 CFBundleDisplayName = "本地化测试";

如果是给 Mac 开发的,则添加

在InfoPlist.strings(English)添加 CFBundleName = "TestLocalization";

在InfoPlist.strings(Chinese)添加 CFBundleName = "本地化测试";

Arduino小车的制作

最近在琢磨Arduino,淘宝了很多,决定做个小车来玩玩,很简单,结果却折腾了许久。算是刚刚上道。废话少说,先上一张初步成品图片。

image

来一张没有盖上盖子的,盒子内部是一个四路直流电机驱动模块。

image具体的直流电机驱动模块的图片如下

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具体的接线部位的照片

image注意接线点,途中的D1,D2 为一个电机的控制信号线,C1,C2 为另一个电机的控制线,传输的信号可以为 00,01,10,11四种信号,控制电机的正反转动。

图中的黄线和蓝线,是连接电机的线。

控制板为 Arduino MEGA2560  的主板外加传感器扩展版。

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扩展版的图片为

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组合在一块以后,电机控制板与Arduino 2560 的控制板的具体接线为
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注意的情况是,这个扩展版的正负极印反了,因此凡是标记着 “+”的为负极,凡是标记着“-”的为正极。

具体的情况根据实际情况来,如D1,D2 与 7,8 号线连接,通过控制这两个端口的信号的高低来控制控制电机控制板。

注意控制板上面的标记着VIN和GND的那个插点,那个是外界电源的插点。

具体的插点,看图

image

image注意上图圈中的部分,其中黄线圈中的部分是电机驱动板的连线,用来控制电机驱动板。

红线部分圈中的为超声传感器的连接线。

黑色线圈中的为电源线的连接线。

其中 黑色线标记的连线与电机控制板的电源输入端,共享一个电源,也就是电机驱动板和Arduino 2560板子是并联到电池的。

接下来,我们看看 Arduino 2560 与超声传感器的链接方式

image

注意超声传感器有四根接线,应当如何接线呢?

具体我们是这样子的,

1.Arduino 2560  扩展版的 任意一个 “-”与超声传感器的“VCC”,注意,由于扩展版印反了,因此实际上的“-”其实是“+”

2.Arduino 2560  扩展版的 任意一个 “+”与超声传感器的“GND”,注意,由于扩展版印反了,因此实际上的“-”其实是“+”

3.超声传感器的“Trige”与 Arduino 2560  扩展版的 任意一个  数字接口连线,本例中用到了 48 号口子,原因仅仅是因为布线比较方便,其实可以任意口子。该接口应当在代码中初始化为输出端口,用来给传感器发送工作信号。

4..超声传感器的“Echo”与 Arduino 2560  扩展版的 任意一个  数字接口连线,本例中用到了 49 号口子,原因仅仅是因为布线比较方便,其实可以任意口子。该接口应当在代码中初始化为输入端口,用来读取传感器发回的数据。

至此,基本的布线已经完成。

硬件部分完成,接下来就是软件部分的逻辑了,直接先上代码

代码还是比较简单的,具体的控制端口,还是要根据当时布线的方便性来处理,这个都是可以变动的。

以上仅供暂时的参考,电机控制部分的代码没有使用PWM,所以,小车走走停停,呵呵,后期继续改动了,暂时就写到这里吧。

在Mac OS X 10.8(Mountain Lion)中设置PATH环境变量

mac中设置PATH环境变量的命令:

将路径添加到里面去, 一行一个路径

macPorts需要添加的路径:    /opt/local/bin    /opt/local/sbin


注意:即便添加成功,未必运行成功;在制定路径下得脚本必须具是executable, 否则就会被在搜索时被忽略。

而在Ubuntu下,则只需要修改/etc/.profile或者 ~/.profile或~/.bashrc等修改

安装macPorts后需要设置PATH环境变量,

查看当前环境变量命令:

小米 2 adb remount failed解决办法

1. 确定是否正确连接手机了

2. 进入shell

3. shell中输入命令

4. 然后你就有系统目录的读写权限了,例如你就可以使用adb push 把文件push到系统目录中去了.

上面的/system 为要访问的目录,如果要访问data目录则替换成/data 即可

以上是针对/system 目录的情况,当时当我们希望把 /data/data目录下面的文件拷贝出来的时候,却发生了问题,提示没有权限

原因在于 chmod 的缘故,chmod仅仅对当前目录进行了权限修改,下面的子目录还是没有权限

怎么办呢

就可以了,这个 -R 参数就是所有子目录一并处理

每次关机,修改都无效的,需要重新修改。

如果以上的方法,仍然不能解决问题,则考虑执行如下命令,重新挂载

可以看得出/system的权限是ro即是read only。

可以看到/system的权限变了,变成read write了。