android 動態注冊JNI函數過程源碼分析

以MediaRecorder為例介紹android中，java層的native函數是如何能找到對應的jni層的函數的。

 

MediaRecorder.java中，生命了這樣的一個方法

private static native final void native_init();

 

那是怎么知道是這個方法的呢？

 

MediaRecorder.java位於android.media包中，所以native_init的全路徑是android.media.MediaRecorder.native_init。顯而易見，將“.”替換成“_”就是jni函數的名字了。這里說的就是JNI函數的注冊問題，就是將java層的native函數和JNI層函數的具體實現關聯起來。

 

JNI函數的注冊有兩種方法，一種是靜態方法，需要用javah為每個聲明了native函數的java類編譯出的class文件生成一個頭文件，另一種是動態注冊，通過數據結構保存關聯關系實現注冊，這里主要介紹動態注冊。

 

動態注冊

動態注冊需要一個數據結構去保存相關的關聯關系，這個結構（在jni.h中聲明）是：

typedef struct {
 
 
const char* name; //java中native函數的名字
 
 
const char* signature; //Java函數的簽名信息，用字符串表示，是參數類型和返回值類型的組合
 
 
void* fnPtr; } JNINativeMethod; //JNI層函數的函數指針，void*類型

 

 

 

在JNI層中（android_media_MediaRecorder.cpp）是如何使用這個結構體的：

 
static JNINativeMethod gMethods[] = {
 
{"native_init","()V",(void *)android_media_MediaRecorder_native_init},
 
};
 
// This function only registers the native methods, and is called from
// JNI_OnLoad in android_media_MediaPlayer.cpp
int register_android_media_MediaRecorder(JNIEnv *env) //什么時候會調用呢？后面介紹
{
return AndroidRuntime::registerNativeMethods(env,
"android/media/MediaRecorder", gMethods, NELEM(gMethods));
}

 

利用AndroidRuntime類提供的registerNativeMethods函數完成注冊工作

 
/*
* Register native methods using JNI.
*/
/*static*/ int AndroidRuntime::registerNativeMethods(JNIEnv* env,
const char* className, const JNINativeMethod* gMethods, int numMethods) //位於AndroidRuntime.cpp
{
return jniRegisterNativeMethods(env, className, gMethods, numMethods);
}
 
/*
* Register native JNI-callable methods.
*
* "className" looks like "java/lang/String".
*/
int jniRegisterNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,const JNINativeMethod* gMethods, int numMethods) //位於JNIHelp.c
{ jclass clazz;
LOGV("Registering %s natives\n", className);
clazz = (*env)->FindClass(env, className);
if (clazz == NULL)
{
LOGE("Native registration unable to find class '%s'\n", className); return -1;
}
if ((*env)->RegisterNatives(env, clazz, gMethods, numMethods) < 0)
{
LOGE("RegisterNatives failed for '%s'\n", className); return -1;
} return 0;}

 

來源： <http://www.netmite.com/android/mydroid/dalvik/libnativehelper/JNIHelp.c>

 

 

實際上所有的注冊工作最后就是調用：

(*env)->RegisterNatives(env,clazz,gMethods,numMethods)完成。那么這些動態注冊的函數是什么時候和什么地方調用的呢？其實，當Java層通過System.loadLibrary加載完JNI動態庫之后，就會查找庫中叫JNI_OnLoad函數，通過調用它完成動態注冊的工作。

externint register_android_media_MediaRecorder(JNIEnv *env);
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) //JavaVM* vm是Java虛擬機在JNI層的對象，每一個java進程只有一個JVM
{
JNIEnv* env = NULL; //每一個線程有一個JNIEnv對象
jint result = -1;
 
if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
LOGE("ERROR: GetEnv failed\n");
goto bail;
}
 
 
if (register_android_media_MediaRecorder(env) < 0) { //動態注冊MediaRecorder的JNI函數
LOGE("ERROR: MediaRecorder native registration failed\n");
goto bail;
} /* success -- return valid version number */
result = JNI_VERSION_1_4;
 
bail:
return result;
}