正文
}
}
return
0
;
}
gRegJNI数组,有100多个成员变量,定义在AndroidRuntime.cpp:
static
const
RegJNIRec
gRegJNI
[]
=
{
REG_JNI
(
register_android_os_MessageQueue
),
REG_JNI
(
register_android_os_Binder
),
...
};
该数组的每个成员都代表一个类文件的jni映射,其中REG_JNI是一个宏定义,在Zygote中介绍过,该宏的作用就是调用相应的方法。
2.2 如何查找native方法
当大家在看framework层代码时,经常会看到native方法,这是往往需要查看所对应的C++方法在哪个文件,对应哪个方法?下面从一个实例出发带大家如何查看java层方法所对应的native方法位置。
2.2.1 实例(一)
当分析Android消息机制源码,遇到MessageQueue.java中有多个native方法,比如:
private
native
void
nativePollOnce
(
long
ptr
,
int
timeoutMillis
);
步骤1
: MessageQueue.java的全限定名为android.os.MessageQueue.java,方法名:android.os.MessageQueue.nativePollOnce(),而相对应的native层方法名只是将点号替换为下划线,可得android_os_MessageQueue_nativePollOnce()。
Tips
: nativePollOnce ==> android_os_MessageQueue_nativePollOnce()
步骤2
: 有了native方法,那么接下来需要知道该native方法所在那个文件。前面已经介绍过Android系统启动时就已经注册了大量的JNI方法,见AndroidRuntime.cpp的gRegJNI数组。这些注册方法命令方式:
register_
[
包名
]
_
[
类名
]
那么MessageQueue.java所定义的jni注册方法名应该是register_android_os_MessageQueue,的确存在于gRegJNI数组,说明这次JNI注册过程是有开机过程完成的。 该方法在AndroidRuntime.cpp申明为extern方法:
extern
int
register_android_os_MessageQueue
(
JNIEnv
*
env
);
这些extern方法绝大多数位于/framework/base/core/jni/目录,大多数情况下native文件命名方式:
[
包名
]
_
[
类名
].
cpp
[
包名
]
_
[
类名
].
h
Tips
: MessageQueue.java ==> android_os_MessageQueue.cpp
打开android_os_MessageQueue.cpp文件,搜索android_os_MessageQueue_nativePollOnce方法,这便找到了目标方法:
static
void
android_os_MessageQueue_nativePollOnce
(
JNIEnv
*
env
,
jobject
obj
,
jlong
ptr
,
jint
timeoutMillis
)
{
NativeMessageQueue
*
nativeMessageQueue
=
reinterpret_cast
NativeMessageQueue
*>
(
ptr
);
nativeMessageQueue
->
pollOnce
(
env
,
obj
,
timeoutMillis
);
}
到这里完成了一次从Java层方法搜索到所对应的C++方法的过程。
2.2.2 实例(二)
对于native文件命名方式,有时并非[包名]_[类名].cpp,比如Binder.java
Binder.java所对应的native文件:android_util_Binder.cpp
public
static
final
native
int
getCallingPid
();
根据实例(一)方式,找到getCallingPid ==> android_os_Binder_getCallingPid(),并且在AndroidRuntime.cpp中的gRegJNI数组中找到register_android_os_Binder。
按实例(一)方式则native文名应该为android_os_Binder.cpp,可是在/framework/base/core/jni/目录下找不到该文件,这是例外的情况。其实真正的文件名为android_util_Binder.cpp,这就是例外,这一点有些费劲,不明白为何google要如此打破规律的命名。
static
jint android_os_Binder_getCallingPid
(
JNIEnv
*
env
,
jobject
clazz
)
{
return
IPCThreadState
::
self
()
->
getCallingPid
();
}
有人可能好奇,既然如何遇到打破常规的文件命令,怎么办?这个并不难,首先,可以尝试在/framework/base/core/jni/中搜索,对于binder.java,可以直接搜索binder关键字,其他也类似。如果这里也找不到,可以通过grep全局搜索android_os_Binder_getCallingPid这个方法在哪个文件。
jni存在的常见目录:
-
/framework/base/core/jni/
-
/framework/base/services/core/jni/
-
/framework/base/media/jni/
2.2.3 实例(三)
前面两种都是在Android系统启动之初,便已经注册过JNI所对应的方法。 那么如果程序自己定义的jni方法,该如何查看jni方法所在位置呢?下面以MediaPlayer.java为例,其包名为android.media:
public
class
MediaPlayer
{
static
{
System
.
loadLibrary
(
"media_jni"
);
native_init
();
}
private
static
native
final
void
native_init
();
...
}
通过static静态代码块中System.loadLibrary方法来加载动态库,库名为media_jni, Android平台则会自动扩展成所对应的libmedia_jni.so库。 接着通过关键字native加在native_init方法之前,便可以在java层直接使用native层方法。
接下来便要查看libmedia_jni.so库定义所在文件,一般都是通过Android.mk文件定义LOCAL_MODULE:= libmedia_jni,可以采用grep或者mgrep来搜索包含libmedia_jni字段的Android.mk所在路径。
搜索可知,libmedia_jni.so位于/frameworks/base/media/jni/Android.mk。用前面实例(一)中的知识来查看相应的文件和方法名分别为:
android_media_MediaPlayer
.
cpp
android_media_MediaPlayer_native_init
()
再然后,你会发现果然在该Android.mk所在目录/frameworks/base/media/jni/中找到android_media_MediaPlayer.cpp文件,并在文件中存在相应的方法:
static
void
android_media_MediaPlayer_native_init
(
JNIEnv
*
env
)
{
jclass
clazz
;
clazz
=
env
->
FindClass
(
"android/media/MediaPlayer"
);
fields
.
context
=
env
->
GetFieldID
(
clazz
,
"mNativeContext"
,
"J"
);
...
}
Tips
:MediaPlayer.java中的native_init方法所对应的native方法位于/frameworks/base/media/jni/目录下的android_media_MediaPlayer.cpp文件中的android_media_MediaPlayer_native_init方法。
2.3 小结
JNI作为连接Java世界和C/C++世界的桥梁,很有必要掌握。看完本文,至少能掌握在分析Android源码过程中如何查找native方法。首先要明白native方法名和文件名的命名规律,其次要懂得该如何去搜索代码。 JNI方式注册无非是Android系统启动过程中Zygote注册以及通过System.loadLibrary方式注册,对于系统启动过程注册的,可以通过查询AndroidRuntime.cpp中的gRegJNI是否存在对应的register方法,如果不存在,则大多数情况下是通过LoadLibrary方式来注册。
三、 JNI原理分析
再进一步来分析,Java层与native层方法是如何注册并映射的,继续以MediaPlayer为例。
在文件MediaPlayer.java中调用System.loadLibrary("media_jni")把libmedia_jni.so动态库加载到内存。接下来,以loadLibrary为起点展开JNI注册流程的过程分析。
3.1 loadLibrary
[System.java]
public
static
void
loadLibrary
(
String
libName
)
{
//接下来调用Runtime方法
Runtime
.
getRuntime
().
loadLibrary
(
libName
,
VMStack
.
getCallingClassLoader
());
}
[Runtime.java]
void
loadLibrary
(
String
libraryName
,
ClassLoader
loader
)
{
//loader不会空,则进入该分支
if
(
loader
!=