Android之NDK开发初探
总的来说ANDROID的NDK远不及其应用开发的SDK完善（虽然经过一番不算复杂的折腾发现NDK用起来很方便），而且它本身也不推荐使用这种做法，至少目前也不将此作为重点。但是某些中间层面系统测试（主要如多媒体和OpenGL ES的测试和演示等）必须通过本地代码实现，因此NDK应当是必由之路。
最近尝试了一下，目前将JNI部分基本理顺（而后续则需要链接相关的ANDROID本地库，如OpenCore系统）。
网上这方面相关介绍也有不少，但是多不太完整，此处权作工作记录。
1 NDK使用
1.1 配置NDK
本处讨论在Windows下使用cygwin处理NDK的Windows版本。Linux下的使用方法基本一致。根据unix系系统的规范，所有讨论中涉及名称的字符串均大小写敏感。这里仅NDK的配置和C代码编译须用cygwin，此后的ANDROID调试等均可使用普通的命令行操作。
参考链接：http://developer.android.com/sdk/ndk/1.5_r1/index.html
收到NDK后首先在NDK的主目录（其中包含apps, build, docs, …文件夹）下，输入命令：
build/host-setup.sh
用来配置NDK工具（例如编译器的使用，目标平台等），最终生成out/host/config-host。由于out必须在主目录中，因此上述命令须在主目录中输入。
1.2 编译本地源码
本地源码（主要如C文件）均放在sources下。NDK提供了两个示例，放在sources/sample目录下。
编译只需要在主目录中输入命令：
make APP=<名称>
对于上述示例，分别为hello-jni和two-libs。
1. sources文件夹配置
由于NDK已将MAKE生成系统建立妥善，所以只需要在sources中建立包含源文件的文件夹。
由于NDK的配置是以sources目录作为源文件工程的根节点，因此如果要将源文件工程放在更深的目录，例如sources/package1/proj1，那么就需要在中间的目录中加入一个Android.mk文件，用以转到更深的目录其内容示例可见sources/samples/Android.mk。
上述文件夹proj1名称建议以源文件模块的名称命名。
在源文件工程文件夹中需要有至少一个Android.mk文件用以定义源文件编译信息。可以参照sources/samples中的两个工程中的示例。其中LOCAL_MODULE变量必须定义成指定源文件工程（模块）的名称。
2. C源程序JNI入口
C源程序的入口遵照JNI规范：
Java_<PackageName>_<JAVA类名>_<FuncName>
其中包名称和Android的JAVA类所属包需要保持一致，只是“.”用“_”替换；JAVA类即是包含这个（实例）方法的类；FuncName则是呈现在JAVA中使用的方法名称。
3. apps文件夹配置
在apps文件夹中创建一个ADNROID工程文件夹，名称为APP工程（JAVA）名称，在其中新建一个Application.mk的配置文件，参照两个示例工程设置。主要设置两个变量：
APP_PROJECT_PATH，这个是ANDROID工程路径和相应指定库生成目录（复制而来，名称为“lib源文件模块名”），一般设置成$(call
my-dir)/project，即当前目录下project中，而库生成目录就是project/libs。
APP_MODULES则是这个ANDROID将包含的上述源文件工程，填入涉及的一个或多个源文件工程名称。
最后在主目录中用make APP=<APP工程名称>
1.3 创建工程
NDK两个例程已经含有完整的ANDROID例程，可以在Eclipse中直接导入打开。
如果新建一个工程，只需要仿照ANDROID工程的一般过程开始，由于本地库so处于工程目录下，Eclipse会自动将其包含在工程中，并最终一并链入apk。
1.4 关于JAVA本地（Native）接口JNI
一些参考文档:
1. http://java.sun.com/docs/books/jni/
2. http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/jni/spec/functions.html
3. http://journals.ecs.soton.ac.uk/java/tutorial/native1.1/implementing/method.html
有几个注意点：
1. 不能在本地代码中跨线程使用JNI量，而目前又暂没找到联入正确JNI环境量和对象或者JVM的方法，因此只能在调用线程中使用回调，意味着设计需要让回调发生在JAVA调用者线程中。
2. CallXXXMethodX(env, obj, methodid, va_arg)中，va_arg必须输入指针（对象的指针如jstring *，原子的指针如int *）。
3. 对于跨线程的UI操作侧需要用runOnUiThread。
2 ANDROID工具使用
2.1 虚拟设备创建(AVD)
使用android命令
创建：
android create avd –n <虚拟设备名称> -t <目标ID>
在通常情况下接受默认选项(不建立hardware profile)
删除：
android delete avd –n <虚拟设备名称>
列印：
android list
2.2 （在命令行）运行虚拟机
命令：
emulator –avd <虚拟设备名称>
2.3 ADB常用命令
参考：http://oxen.javaeye.com/blog/142373
安装程序：
adb install <待安装APK文件本地位置>
运行命令SHELL：
adb shell ，进入SHELL，可以操作访问设备文件系统
adb shell ，直接执行命令（SHELL中可以执行logcat）
复制文件：
adb push <本地源> <设备文件系统绝对地址> ，复制入文件
adb pull <设备文件系统绝对地址> <本地位置> ，复制出文件
adb devices ，查看运行的模拟器/设备状态
【示例程序】
一个简单的在屏幕上间歇打印的程序。
本地C代码
(仅用于示例，不保证正确性和安全性)
#include <jni.h> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <malloc.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h> typedef struct { JNIEnv* env; jobject thiz; jclass cls; } UpdateTextContext; static int gRunnerRunning = 0; static int update_text(UpdateTextContext *context, char *buf) { JNIEnv* env = context->env; jobject thiz = context->thiz; jclass cls = context->cls; jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "appendText", "(Ljava/lang/String;)V"); if (mid == NULL) return -1; jstring s = (*env)->NewStringUTF(env, buf); (*env)->CallVoidMethodV(env, thiz, mid, &s); return 0; } void Java_com_eden_sample_Sample_initTextGenerator(JNIEnv* env, jobject thiz) { gRunnerRunning = 0; } void Java_com_eden_sample_Sample_runTextGenerator(JNIEnv* env, jobject thiz) { char buf[64]; int counter = 0; UpdateTextContext context; context.env = env; context.thiz = thiz; context.cls = (*env)->GetObjectClass(env, thiz); gRunnerRunning = 1; while (gRunnerRunning) { sprintf(buf, "sample counting: %d/n", counter); int r = update_text(&context, buf); if (r != 0) break; counter++; sleep(1); /* sleep for one second */ } gRunnerRunning = 0; } void Java_com_eden_sample_Sample_stopTextGenerator(JNIEnv* env, jobject thiz) { gRunnerRunning = 0; } void Java_com_eden_sample_Sample_stopTextGenerator(JNIEnv* env, jobject thiz) { gRunnerRunning = 0; }
JAVA程序
(JAVA本不十分熟悉，权当c#写了)
package com.vendor.sample; /* package that must keep in accordance with the native code */
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
import java.util.*;
public class Sample extends Activity {
enum UpdateType {
Modify,
Append
}
private class UpdateTextRunner implements Runnable {
public UpdateTextRunner(String s, UpdateType type) {
mS = s;
mType = type;
}
public void run() {
if (mType == UpdateType.Modify) {
mLines.clear();
mLines.add(mS);
mTV.setText(mS);
} else {
mLines.add(mS);
/* intended to display no more than `mMaxLineCount'
* lines and scroll, however this is not
* always the case, consider if mS is broken
* into several lines
*/
while (mLines.size() > mMaxLineCount)
mLines.remove(0);
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < mLines.size(); i++)
sb.append(mLines.get(i));
mTV.setText(sb.toString());
}
}
private String mS;
private UpdateType mType;
} /** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
mTV = new TextView(this);
mTV.setText( "initial text" );
setContentView(mTV);
initTextGenerator();
/* The following thread object simply contains
* an overriden run method which invokes
* runTextGenerator on this Sample object
*/
mThread = new TextUpdatorThread(this);
mThread.start();
}
@Override
public void onDestroy() {
stopTextGenerator();
try {
mThread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
super.onDestroy();
}
public void modifyText(String s) {
this.runOnUiThread(new UpdateTextRunner(s, UpdateType.Modify));
}
public void appendText(String s) {
this.runOnUiThread(new UpdateTextRunner(s, UpdateType.Append));
}
public native void initTextGenerator();
public native void stopTextGenerator();
public native void runTextGenerator();
private TextView mTV;
private ArrayList mLines = new ArrayList();
private int mMaxLineCount = 20;
private TextUpdatorThread mThread;
static {
System.loadLibrary("sample"); // the corresponding C library is libsample.so
}
}
