原创 Google_android_JNI使用方法

作者：范一航,华清远见嵌入式学院讲师。

在做Android底层开发的时候，偶尔也会浏览上层应用的代码，但对于很多向我一样连java编程语言都不懂的Linux驱动开发者来说实在很是头痛，于是厚着脸皮看了Google SDK文档的小部分，对android JNI的使用有了一点初步的了解，当然这些理解都是我一个java外行来看java的JNI使用方法，请java行家不吝赐教，大致总结如下：

1,如果要在本地CPP代码中访问java代码中的一个对象(某个class的实例)的某个域的值，需要经历以下三个步骤：

步骤1)用FindClass()函数找到该java类(如android.os.Binder)的实例对象的引用：
        jclass clazz = env->FindClass(kBinderPathName) = env->FindClass("android.os.Binder")

步骤2)用GetFieldID()函数获取到要访问的域(field： 实际上就是该java class中的某个成员变量的名字)的ID：
        gBinderOffsets.mObject = env->GetFieldID(clazz, "mObject", "I") // mObject为java class "Binder"里的一个成员变量

-> 注意，这里将要访问的那个java对象的成员mObject的ID保存到了全局变量gBinderOffsets.mObject中，这样做的前提和优点如下：

前提：android里面，每个java进程中只允许有一个java虚拟机(sun公司原始的java架构中，一个进程中可以有多个java虚拟机)

优点：除了第一次，以后每次要访问该java对象的成员mObject就非常快了(不用再去FindClass()和GetFieldID())

步骤2)用GetMethodID()函数获取到要访问的方法(Method：实际上就是该java class中的某个成员函数的名字)的ID：
        gBinderOffsets.mExecTransact = env->GetMethodID(clazz, "execTransact", "(IIII)Z") // execTransact为java class "Binder"里的一个成员函数

-> 注意，这里将要访问的那个java对象的成员execTransact的ID保存到了全局变量gBinderOffsets.mExecTransact，这样做的前提和优点如下：

前提： android里面，每个java进程中只允许有一个java虚拟机(sun公司原始的java架构中，一个进程中可以有多个java虚拟机)

优点：除了第一次，以后每次要访问该java对象的成员mExecTransact就非常快了(不用再去FindClass()和GetMethodID())

步骤3)用类似于GetIntField()的函数获取到该java对象的那个域(即成员)的值：
        IBinder* target = (IBinder*)env->GetIntField(obj, gBinderProxyOffsets.mObject) // 获取java android.os.Binder类型对象里面的成员mObject的值

步骤3)用类似于CallBooleanMethod()的函数调用到该java对象的那个成员函数：
        jboolean res = env->CallBooleanMethod(mObject, gBinderOffsets.mExecTransact, code, (int32_t)&data, (int32_t)reply, flags)

2.android java调用CPP函数：原理 => 相当于java的那个class里面有的函数使用CPP代码来实现了

1)通过结构JNINativeMethod描述java代码调用函数和CPP函数的对应关系：

typedef struct {
                const char* name; // java代码调用CPP函数的入口
                const char* signature; // CPP函数的返回值
                void* fnPtr; // CPP的函数名
        } JNINativeMethod;

=> 例如：java代码通过IBinder.transact()来调用CPP的函数android_os_BinderProxy_transact()
        {"transact", "(ILandroid/os/Parcel;Landroid/os/Parcel;I)Z", (void*)android_os_BinderProxy_transact},

2)将CPP函数注册到java的某个class中: 使用函数AndroidRuntime::registerNativeMethods()来注册

=> 这之后，java代码就可以调用CPP函数了

3)java代码调用CPP函数方法：
        IBinder.transact()

3.andorid CPP调用java函数： 原理 => 相当于CPP代码找到java的那个class里面的函数的入口地址，然后在CPP代码中调用java代码

1)通过结构JNINativeInterface描述CPP代码调用java函数的对应关系：
        CallStaticVoidMethod

2)到java的那个class(如android.os.Binder)中找到java函数(如execTransact())的入口：
        jclass clazz = env->FindClass(kBinderPathName) // const char* const kBinderPathName = "android/os/Binder";
        gBinderOffsets.mExecTransact = env->GetMethodID(clazz, "execTransact", "(IIII)Z")

3)在CPP代码中调用java函数：
        env->CallBooleanMethod(mObject, gBinderOffsets.mExecTransact, code, (int32_t)&data, (int32_t)reply, flags)