在Android中,可以通过JNI的方式来调用和访问用C/C++实现的代码,这些代码以SharedLibrary的方式存在于so中。从Java Code到Native Code的一般使用过程为:
- 在Java中的某个类中调用
System.loadLibrary(XXX)
(对于ing的so的全名应为:libXXX.so),或者System.load(soPathName)
(soPathName对应于要加载的某个so的完整路径及文件名)来加载so; - 声明所要调用的静态方法,即需要和so中函数关联的方法名:需要关键字
native
。 - 编写so,实现声明的native method的功能。
- 与nativeMethod进行关联:1)使用符合JNI规范的JNI Name String来作为so中的对应函数的函数名:一般为class_name_method_name的形式;2)在JNI_OnLoad中调用jniRegisterNativeMethods手动注册,一半对于每个method需要提供信息:methodName, method signature, function(pointer).
本文则是总结native Method与so中的function如何建立关联关系的:jin native method的注册。对于完整注册过程可参考老罗的博文Dalvik虚拟机JNI方法的注册过程分析,其中已有详尽的介绍。
通过jniRegisterNativeMethods的注册
这个方式的注册,是用户在JNI_OnLoad中主动注册完成的。重新学习注册过程,了解了method的管理方法和调用方式。 注册过程就是一个将native function绑定到一个native method,准确点说应该是将该native method结构中的DalvikBidgeFunc nativeFunc赋值为某一个jniBridge函数,然后将ins赋值为native function的函数地址。然后再调用时通过调用nativeFunc,即bridge函数,在此基础上基于libffi,实现跨平台无差异化调用真正的对应的native function。 关于java 中method的结构可参考对Java中method和class的管理和组织方法。
在注册过程中会,会根据注册提供的信息--className、MethodName去发射获取对象,查看需要绑定的对象和native method是否存在。
符合jni specification的本地函数的查找过程
相关代码位于:dalvik/vm/native.cpp
由于此种方式的调用,java中的native method中的nativeFunc被初始化的设置为dvmResolveNativeMethod;(实际上每个method都被初始化为dvmResolveNativeMethod)。
所以首次运行时会调用dvmResolveNativeMethod
尝试去内部( dvmLookupInternalNativeMethod(method))以及已加载的so中尝试获取该相应的函数地址( lookupSharedLibMethod(method), 实际搜索过程在findMethodInLib中完成).如果是在lib中找到, 则通过dvmUseJNIBridge将method中的nativeFunc设置为相应的Bridge函数,ins设为func地址。
此后则无需搜索过程,直接调用即可。
对于在so中的函数搜索,判断依据是lib和method有相同的classLoader,且method对应的JNI name string的函数存在于lib中.(这通过dlopen和dlsym尝试获取地址来判断)。
参考
- 老罗 Dalvik虚拟机JNI方法的注册过程分析
- AOSP source code
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