建模与图形思考

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孓莫
9 years ago
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2 C03_c 基於軟硬整合觀點 JNI: 从 C 调用 Java 函数 ( c) By 高煥堂

3 3 How-to: 基於軟硬整合觀點从 C 调用 Java 函数

4 如果控制点摆在本地 C 层, 就会常常 1. 从本地 C 函数去调用 Java 函数 ; 2. 从本地 C 函数去存取 Java 层对象的属性值 ; 3. 从本地 C 函数去创建 Java 层的对象

5 关于 JNI, 大家都知道如何从 Java 调用 C 函数然而, 在 Android 里, 反而由 C 呼叫 Java 的情形才更具关键性例如,Activity 的跨进程沟通如下 :

7 当 App 里的 Activity 透过 IBinder 接口来与 Service 进行 IPC 沟通时, 事实上是由 Java 层的 Activity 调用 C/C++ 模块去进行 IPC 沟通, 再由 C 模块调用 Java 层的 Service 所以,Java 与 C 函数的双向调用都是 Android 平台的重要机制

8 举例说明

10 在 CounterNative 类别里, 有 3 个本地函数 : 静态 (static) 的 nativeexecute() 和一般的 nativesetup() 及 nativeexec() 其中, 静态 nativeexecute() 会调用 Java 层的一般的 setv() 函数 ; 而一般的 nativeexec() 会调用 Java 层的静态 setvalue() 函数

11 // ac01.java //.. public class ac01 extends Activity implements OnClickListener { private CounterNative public void oncreate(bundle savedinstancestate){ //.. cn = new CounterNative(); public void onclick(view v) { switch(v.getid()){ case 101: cn.nativeexec(10); break; case 102: CounterNative.nativeExecute(11); break; case 103: finish(); break; }}}

12 指令 :cn = new CounterNative(); 其调用 CounterNative() 建构函数执行到 nativesetup() 函数, 转而调用本地 C 函数 : com_misoo_counter_counternative_nativesetup() 这个函数只负责将 m_class m_object m_static_mid 和 m_mid 储存在 C 模块的静态区域里而已

13 执行指令 : cn.nativeexec(10); 就呼叫 C 函数 :nativeexec(), 计算出 sum 值之后, 透过 VM 的 CallVoidMethod() 函数而调用到目前 Java 对象的 setvalue() 函数, 把 sum 值传入 Java 层, 并显示出来

14 // CounterNative.java // public class CounterNative { private static Handler h; static { System.loadLibrary("MyCounter"); } public CounterNative(){ h = new Handler(){ public void handlemessage(message msg) { ac01.ref.settitle(msg.obj.tostring()); }}; nativesetup(); } private static void setvalue(int value){ String str = "Value(static) = " + String.valueOf(value); Message m = h.obtainmessage(1, 1, 1, str); h.sendmessage(m); }

15 } private void setv(int value){ String str = "Value = " + String.valueOf(value); Message m = h.obtainmessage(1, 1, 1, str); h.sendmessage(m); } private native void nativesetup(); public native static void nativeexecute(int n); public native void nativeexec(int n);

16 ac01 调用 CounterNative 类的建构函数, 此函数诞生了一个 Handler 对象, 并且调用本地的 nativesetup() 函数随后,ac01 将调用静态的 nativeexecute() 函数, 此函数则反过来调用 Java 层一般的 setv() 函数接着,ac01 调用一般的 nativeexec() 函数, 此函数则反过来呼叫 Java 层的静态 setvalue() 函数

17 留意 : 目前该行代码正由那一个线程所执行请记得, 在学习 Android 时, 从第一秒钟就持着优雅的素养 : 对于每一行代码, 都必须能准确而正确地说出来, 目前该行代码正由那一个线程 (Thread) 所执行的

18 /* com.misoo.counter.counternative.c */ #include "com_misoo_counter_counternative.h" jclass m_class; jobject m_object; jmethodid m_mid_static, m_mid; JNIEXPORT void JNICALL Java_com_misoo_counter_CounterNative_nativeSetup (JNIEnv *env, jobject thiz) { jclass clazz = (*env)->getobjectclass(env, thiz); m_class = (jclass)(*env)->newglobalref(env, clazz); m_object = (jobject)(*env)->newglobalref(env, thiz); m_mid_static = (*env)->getstaticmethodid(env, m_class, "setvalue", "(I)V"); m_mid = (*env)->getmethodid(env, m_class, "setv", "(I)V"); return; }

19 JNIEXPORT void JNICALL Java_com_misoo_counter_CounterNative_nativeExecute (JNIEnv *env, jclass clazz, jint n) { int i, sum = 0; for(i=0; i<=n; i++) sum+=i; (*env)->callvoidmethod(env, m_object, m_mid, sum); return; } JNIEXPORT void JNICALL Java_com_misoo_counter_CounterNative_nativeExec (JNIEnv *env, jobject thiz, jint n) { int i, sum = 0; for(i=0; i<=n; i++) sum+=i; (*env)->callstaticvoidmethod(env, m_class, m_mid_static, sum); return; }

20 说明 nativesetup() 函数的内容上述的 nativesetup() 函数之定义 : JNIEXPORT void JNICALL Java_com_misoo_counter_CounterNative_nativeSetup (JNIEnv *env, jobject thiz) { //.. }

21 其中的第 2 个参数 thiz 就是 Java 层目前对象的参考 (Reference) 所谓目前对象就是正在调用此本地函数的 Java 层对象例如, 在此范例里, 就是 CounterNative 类的对象参考

22 指令 : jclass clazz = (*env)->getobjectclass(env, thiz); 向 VM(Virtual Machine) 询问这 thiz 所参考对象的类 ( 即 CounterNative 类别 )

23 由于这 class 是这本地函数的区域 (Local) 变量, 当此函数执行完毕后, 这个 class 变量及其所参考的值都会被删除因此, 使用指令 : m_class = (jclass)(*env)->newglobalref(env, clazz); 来将区域型的 class 参考转换为全域 (Global) 型的参考, 并将此全域参考存入到这本地 C 模块的全域变数 m_class 里

24 如此, 当函数执行完毕后, 这个 m_class 变量及其所参考的值都不会被删除掉同理, thiz 也是区域变量, 函数执行完毕, 这个 thiz 及其值都会被删除因此, 使用指令 : m_object = (jobject)(*env)->newglobalref(env, thiz); 将区域型的 class 参考转换为全域 (Global) 型的参考, 并将此全域参考存入到这本地 C 模块的全域变数 m_object 里

25 接着, 指令 : m_mid_static = (*env)->getstaticmethodid(env, m_class, "setvalue", "(I)V"); 这要求 VM 去取得 m_class 所参考的类 ( 就是 CounterNative 类 ) 的 setvalue() 函数的 ID 值并将此 ID 值存入到这本地 C 模块的全域变数 m_mid_static 里

26 同理, 指令 : m_mid = (*env)->getmethodid(env, m_class, "setv", "(I)V"); 这找到 CounterNative 类的 setv() 函数的 ID, 并将此 ID 值存入到这本地 C 模块的全域变数 m_mid 里

27 由于 m_class 和 m_object 两者都是参考 (Reference), 其必须透过 VM 的 NewGlobalRef() 来转换出全域性的参考至于 m_static_mid 和 m_mid 则是一般的整数值, 直接储存于静态变量里即可了

28 说明 nativeexecute() 和 nativeexec() 函数的内容于此, 这 nativesetup() 函数已经将 m_class m_object m_static_mid 和 m_mid 储存妥当了, 准备好让后续调用 nativeexecute() 和 nativeexec() 函数时能使用之

29 例如 : JNIEXPORT void JNICALL Java_com_misoo_counter_CounterNative_nativeExecute (JNIEnv *env, jclass clazz, jint n) { // (*env)->callvoidmethod(env, m_object, m_mid, sum); }

30 这个 m_object 正指向 Java 层的目前对象, 而 m_mid 则是其 setv() 函数的 ID 依据这两项资料, 就能透过 VM 的 CallVoidMethod() 函数而调用到目前 Java 对象的 setv() 函数, 而把数据传送到 Java 层

31 Summary:How To 拿目前对象指针换取它的类 ( 目前类 )ID: jclass clazz = (*env)->getobjectclass(env, thiz); 拿目前类 ID 换取某函数 ID: m_mid = (*env)->getmethodid(env, m_class, "setv", "(I)V");

32 依据类 ID 和函数 ID, 调用这指定的类里的指定的函数 : (*env)->callvoidmethod(env, m_object, m_mid, sum);

33 ~ Continued ~

詞彙表編號詞彙描述 1 預約人資料中文姓名英文姓名身份證字號預約人電話性別 2 付款資料信用卡別信用卡號信用卡有效日期 3 住房條件入住日期退房日期人數房間數量入

詞彙表編號詞彙描述 1 預約人資料中文姓名英文姓名身份證字號預約人電話性別 2 付款資料信用卡別信用卡號信用卡有效日期 3 住房條件入住日期退房日期人數房間數量入 100 年特種考試地方政府公務人員考試試題等別 : 三等考試類科 : 資訊處理科目 : 系統分析與設計一請參考下列旅館管理系統的使用案例圖 (Use Case Diagram) 撰寫預約房間的使用案例規格書 (Use Case Specification), 繪出入