android平臺中編寫(xiě)jni模塊的方法（1） - 技術(shù)文檔 - 程序開(kāi)發(fā) Linux時(shí)代...
北京理工大學(xué) 20981 陳罡
本文主要來(lái)記錄一下偶對android平臺下面jni技術(shù)的研究心得體會(huì )，一來(lái)是備忘，二來(lái)也為后來(lái)者節省一些獨自摸索的時(shí)間。
一直在忙著(zhù)project方面的事情，聽(tīng)到一個(gè)朋友提起說(shuō)偶的blog很久沒(méi)有更新了。所以今天抽一些時(shí)間上來(lái)寫(xiě)點(diǎn)東西。沒(méi)辦法，隨著(zhù)手機行業(yè)的競爭日趨白熱化，加上google，apple，palm之流的公司攪局，在手機領(lǐng)域的從業(yè)者的空閑時(shí)間越來(lái)越少，競爭也日趨白熱化。
閑話(huà)少敘，開(kāi)始進(jìn)入正題：
1、介紹一下命令行開(kāi)發(fā)的方法
由于用c/c++習慣了，所以對eclipse的使用很是不習慣，還是決定用命令行（makefile類(lèi)似）的方式進(jìn)行編譯、開(kāi)發(fā)（偶個(gè)人比較癡迷emacs）。
如果是java平臺的話(huà)自然要選用ant了，關(guān)于linux下面android sdk的安裝以及環(huán)境變量的設置在此偶就不再贅述了，
偶選用的工作環(huán)境如下：
軟件環(huán)境：android-sdk-linux_x86_1.5_r1，jdk 1.6.0_12，slackware 12.1G,
硬件環(huán)境：lenvo sl400（辦公本本），android g1（已被破解，并刷入cupcake 1.5的版本）
（1）創(chuàng )建項目
wayne@wayne:~/works/workspace$android create project --target 2 --package com.twm --activity JniTest --path /home/wayne/works/workspace/JniTest
這里面的android是1.5版本的sdk提供的一個(gè)腳本工具，需要注意的是參數--target（謝天謝地，google總算可以在一個(gè)sdk里面同時(shí)支持1.1版本和1.5版本的android軟件開(kāi)發(fā)了），--target取值為1的時(shí)候代表生成的項目是android 1.1版本的工程，--target取值為2的時(shí)候代表生成的項目是android 1.5版本的工程，在上面的命令行中，我們創(chuàng )建的是取值為2的for 1.5版本的android應用程序項目。
（2）編譯項目
cd JniTest
ant debug
接著(zhù)會(huì )看到如下的輸出：
Buildfile: build.xml
[setup] Project Target: Android 1.5
[setup] API level: 3
dirs:
[echo] Creating output directories if needed...
resource-src:
[echo] Generating R.java / Manifest.java from the resources...
aidl:
[echo] Compiling aidl files into Java classes...
compile:
[javac] Compiling 1 source file to /home/wayne/works/workspace/JniTest/bin/classes
dex:
[echo] Converting compiled files and external libraries into bin/classes.dex...
package-resources:
[echo] Packaging resources
[aaptexec] Creating full resource package...
debug:
[apkbuilder] Creating .JniTest-debug.apk and signing it with a debug key...
[apkbuilder] Using keystore: /home/wayne/.android/debug.keystore
BUILD SUCCESSFUL
Total time: 6 seconds
ok，如果看到了類(lèi)似偶的畫(huà)面，就代表你的命令行編譯環(huán)境編譯沒(méi)有問(wèn)題。
下面就是驗證一下了：
cd bin
ls
如果看到了JniTest-debug.apk，呵呵，代表你的安裝包已經(jīng)生成了（注意這里是debug版本的安裝包，此時(shí)你可以啟動(dòng)模擬器，然后用adb install，然后到模擬器上看看hello world的效果。汗，是不是太容易了？?。?div style="height:15px;">
（3）生成release版本的安裝包
剛剛是生成了debug版本的安裝包，那么我們要生成release版本的該如何做呢？很容易，回到JniTest目錄，運行如下命令：
ant release
會(huì )看到如下輸出：
Buildfile: build.xml
[setup] Project Target: Android 1.5
[setup] API level: 3
dirs:
[echo] Creating output directories if needed...
resource-src:
[echo] Generating R.java / Manifest.java from the resources...
aidl:
[echo] Compiling aidl files into Java classes...
compile:
[javac] Compiling 1 source file to /home/wayne/works/workspace/JniTest/bin/classes
dex:
[echo] Converting compiled files and external libraries into bin/classes.dex...
package-resources:
[echo] Packaging resources
[aaptexec] Creating full resource package...
release:
[apkbuilder] Creating .JniTest-unsigned.apk for release...
[echo] All generated packages need to be signed with jarsigner before they are published.
BUILD SUCCESSFUL
Total time: 4 seconds
ok，這個(gè)時(shí)候請注意，這里面有這樣一句：
[apkbuilder] Creating .JniTest-unsigned.apk for release...
[echo] All generated packages need to be signed with jarsigner before they are published.
看來(lái)是生成了一個(gè)叫做JniTest-unsigned.apk的發(fā)布版安裝包，而且很“貼心”地告訴我們這個(gè)包需要做jarsigner的簽名（NND，都怪nokia帶了一個(gè)壞頭，現在給手機寫(xiě)個(gè)稍微有點(diǎn)用處的程序無(wú)論什么平臺都要簽名。。。很不爽）
（4）為release版本的apk制作簽名
keytool -genkey -v -keystore waynechen.keystore -alias wayne -keyalg RSA -validity 10000
這里是用了linux的一個(gè)工具來(lái)生成一個(gè)用于標明身份的key（anyway，偶的測試手機自然是被破解和刷過(guò)多次的，但是有一點(diǎn)可以肯定，不簽名即使是破解過(guò)的android G1也不能安裝那個(gè)unsigned的apk）。
上述命令運行完畢后，會(huì )生成一個(gè)叫做waynechen.keystore的簽名文件，為了下一步j(luò )arsinger做準備。
（5）為unsigned的apk安裝包簽名
這個(gè)jarsigner不是android sdk提供的工具，而是jdk里面提供的工具，因此，找不到這個(gè)工具的朋友可以查看jdk的bin路徑是否已經(jīng)加入到當前的path里面。
jarsigner -verbose -keystore waynechen.keystore JniTest-unsigned.apk wayne
簽過(guò)名以后的文件仍然叫做JniTest-unsigned.apk，不過(guò)此時(shí)的apk文件可是已經(jīng)簽過(guò)名的了，可以在真機上面安裝。
好了，到此為止已經(jīng)聒噪了一大堆通過(guò)命令行編譯android代碼的方法了，使用eclipse ide做開(kāi)發(fā)的朋友可以直接跳過(guò)上述步驟（靠，現在才說(shuō)，拍死你。。。）
2.jni的基本工作原理
（1）java的本質(zhì)
想搞明白jni的本質(zhì)，還要從java的本質(zhì)說(shuō)起。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，java這門(mén)語(yǔ)言就是一門(mén)腳本語(yǔ)言（這是偶的個(gè)人理解，希望java大俠們不要用板磚拍我），它的運行完全依賴(lài)于腳本引擎對java的代碼進(jìn)行解釋和執行（當然了，現代的java已經(jīng)先進(jìn)許多，可以從源代碼編譯成.class之類(lèi)的中間格式的二進(jìn)制文件，這種處理會(huì )大大地加快java腳本的運行速度，但是基本的執行方式仍然不變，由腳本引擎（我們稱(chēng)之為JVM）來(lái)執行，與python、perl之類(lèi)的純腳本相比，它只是把腳本變成了二進(jìn)制格式而已。另外就是java本身對面向對象的概念支持得很好，擁有完善的功能庫可供調用，把這個(gè)腳本引擎移植到所有平臺上，那么這個(gè)腳本自然就實(shí)現所謂的“跨平臺”了）。絕大多數的腳本引擎都支持一個(gè)很顯著(zhù)的特性，就是可以通過(guò)c/c++編寫(xiě)模塊，在腳本中調用這些模塊，以此來(lái)類(lèi)比java，也是一樣的，java一定要提供一種在腳本中調用c/c++編寫(xiě)的模塊的機制，才能稱(chēng)得上是一個(gè)相對完善的腳本引擎。
（2）android中的java
android平臺從本質(zhì)上是 由arm-linux操作系統 和一個(gè)叫做dalvik的java虛擬機組成的。所有在android模擬器上面看到的那些華麗的界面，都是用java語(yǔ)言編寫(xiě)的（參見(jiàn)android平臺源代碼的frameworks/base目錄）。目前看來(lái)dalvik只是提供了一個(gè)標準的支持jni調用的java虛擬機環(huán)境。android平臺中所有的硬件相關(guān)的操作均是采用jni技術(shù)進(jìn)行了封裝，由java去調用jni模塊，而jni模塊使用c/c++調用android本身的arm-linux底層驅動(dòng)。
例如，frameworks/base/libs/ui目錄下面有一個(gè)叫做“EGLDisplaySurface.cpp”的文件，里面的:
status_t EGLDisplaySurface::mapFrameBuffer()函數中，就有直接對android的arm-linux中的framebuffer的初始化代碼。
這也更加印證了，android其實(shí)是依靠java+jni建立起來(lái)的王國。hoho，如此一來(lái)，就凸顯出jni在android開(kāi)發(fā)中的重要性（當然，一些簡(jiǎn)單的小程序是完全可以只用java就搞定的）.
本想寫(xiě)一篇文章就記錄下來(lái)jni的編寫(xiě)和調試方法的。。。
結果一不小心跑題了，把一些周邊的入門(mén)性的知識介紹了那么多，只好下一篇再繼續說(shuō)了。
