Android JNI_OnLoad()函数

最新推荐文章于 2020-12-27 18:03:53 发布

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#jni #android #initialization #null #c #jvm

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本文介绍了在Android中，当VM执行到C组件里的System.loadLibrary()函数时，如何通过JNI_OnLoad()函数告知VM所使用的JNI版本，并进行初始化设置。同时，文章还探讨了如何利用JNIEnv指针在多线程环境下保证本地函数的安全执行。

JVM加载完本地库会调用JNI_OnLoad()函数

当Android的 VM(VirtualMachine)执行到C组件(即*so文件)里的System.loadLibrary()函数时，首先会去执行C组件里的JNI_OnLoad()函数。它的用途有二：

1. 告诉VM此C组件使用那一个JNI版本。如果你的*.so文件没有提供JNI_OnLoad()函数，VM会默认该*.so檔是使用最老的JNI 1.1版本。由于新版的JNI做了许多扩充，如果需要使用JNI的新版功能，例如JNI 1.4的 java.nio.ByteBuffer, 就必须藉由JNI_OnLoad()函数来告知VM。

2. 由于VM执行到System.loadLibrary()函数时，就会立即先呼叫JNI_OnLoad()，所以C组件的开发者可以藉由JNI_OnLoad()来进行C组件内的初期值之设定(Initialization)。

例如，在Android的/system/lib/libmedia_jni.so档案里，就提供了JNI_OnLoad()函数，其程序代码片段为：

//#define LOG_NDEBUG 0

#define LOG_TAG "MediaPlayer-JNI"

………

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)

{

JNIEnv* env = NULL;

jint result = -1;

if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {

LOGE("ERROR: GetEnv failed\n");

goto bail;

}

assert(env != NULL);

if (register_android_media_MediaPlayer(env) < 0) {

LOGE("ERROR: MediaPlayer native registration failed\n");

goto bail;

}

if (register_android_media_MediaRecorder(env) < 0) {

LOGE("ERROR: MediaRecorder native registration failed\n");

goto bail;

}

if (register_android_media_MediaScanner(env) < 0) {

LOGE("ERROR: MediaScanner native registration failed\n");

goto bail;

}

if (register_android_media_MediaMetadataRetriever(env) < 0) {

LOGE("ERROR: MediaMetadataRetriever native registration failed\n");

goto bail;

}

/* success -- return valid version number */

result = JNI_VERSION_1_4;

bail:

return result;

}

// KTHXBYE

此函数回传JNI_VERSION_1_4值给VM，于是VM知道了其所使用的JNI版本了。此外，它也做了一些初期的动作(可呼叫任何本地函数)，例如指令：

if (register_android_media_MediaPlayer(env) < 0) {

LOGE("ERROR: MediaPlayer native registration failed\n");

goto bail;

}

就将此组件提供的各个本地函数(NativeFunction)登记到VM里，以便能加快后续呼叫本地函数之效率。

JNI_OnUnload()函数与JNI_OnLoad()相对应的。在加载C组件时会立即呼叫JNI_OnLoad()来进行组件内的初期动作；而当VM释放该C组件时，则会呼叫JNI_OnUnload()函数来进行善后清除动作。当VM呼叫JNI_OnLoad()或JNI_Unload()函数时，都会将VM的指标(Pointer)传递给它们，其参数如下：

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)

{

………

}

jint JNI_OnUnload(JavaVM* vm, void* reserved)

{

………

}

在JNI_OnLoad()函数里，就透过VM之指标而取得JNIEnv之指标值，并存入env指针变量里，如下述指令：

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)

{

JNIEnv* env = NULL;

jint result = -1;

if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {

LOGE("ERROR: GetEnv failed\n");

goto bail;

}

由于VM通常是多执行绪(Multi-threading)的执行环境。每一个执行绪在呼叫JNI_OnLoad()时，所传递进来的JNIEnv指标值都是不同的。为了配合这种多执行绪的环境，C组件开发者在撰写本地函数时，可藉由JNIEnv指标值之不同而避免执行绪的数据冲突问题，才能确保所写的本地函数能安全地在Android的多执行绪VM 里安全地执行。基于这个理由，当在呼叫C组件的函数时，都会将JNIEnv指标值传递给它，如下：

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)

{

JNIEnv* env = NULL;

……….

if (register_android_media_MediaPlayer(env) < 0) {

…….

}

这JNI_OnLoad()呼叫register_android_media_MediaPlayer(env)函数时，就将env指标值传递过去。如此，在register_android_media_MediaPlayer()函数就能藉由该指标值而区别不同的执行绪，以便化解数据冲突的问题。

例如，在register_android_media_MediaPlayer()函数里，可撰写下述指令：

if ((*env)->MonitorEnter(env, obj) != JNI_OK) {

………

}