Android Hackathon 2009.3.20

1. Android Hackathon 2009.3.20
Android で JNI
餃子のまち 宇都宮
村沢 邦夫

2. 必要なもの
• Android SDK
– 1.1_r1で試してます
• Eclipse
• android.git.kernel.org より
– toolchain
• C コンパイラ arm-eabi-gcc など
– bionic
• C ライブラリ / ヘッダファイル
• glibc でない
• Dynamic Linker / Loader も独自
– dalvik
• jni.h

3. 準備
• Android のソースを取得してビルド
– 手順は次の URL に詳しく書いてあります
– http://source.android.com/download
– 実行環境に合わせてブランチを選んでね
• 2009.3.14頃の master で試してます
• ビルドされたモノは /xxx/out に出来る
– /xxx は Android ソースを置いたディレクトリ
– /xxx は自分の環境に合わせて直してね

4. ツールチェイン
• Android クロス開発用 toolchain
– arm-eabi-gcc コマンド等
• 環境変数 PATH に設定
– /xxx/prebuilt/darwin-x86/toolchain/arm-eabi-4.2.1/bin
– 自分の環境に合わせて darwin-x86 の部分は直してね
• Mac OS X は darwin-x86
• Linux は linux-x86
• Windows は windows

5. ライブラリ
• Android 用ライブラリ
• 必要に応じてライブラリパスに設定
– /xxx/out/target/product/generic/obj/lib

6. ヘッダファイル
• Android 用ヘッダファイル
• 必要に応じてインクルードパスに設定
– /xxx/bionic/libc/include
– /xxx/bionic/libc/kernel/arch-arm
– /xxx/libc/arch-arm/include
– /xxx/kernel/include

7. JNI
• Android 用 JNI ヘッダファイル
• インクルードパスに設定
– /xxx/dalvik/libnativehelper/include/nativehelper

8. その他（１）
• リンカスクリプト（shared library 用）
– /xxx/build/core/armelf.xsc
• Dynamic Linker / Loader
– /system/bin/linker
• Android のライブラリ置き場 (LD_LIBRARY_PATH)
– /system/lib

9. その他（２）
• agcc
– http://plausible.org/andy/agcc
– コンパイル用スクリプト
– ライブラリ、インクルードパス等を自動で設
定してくれるので便利
– 以降、コンパイルは agcc を使って説明

10. JNI 作成手順
① Java コード作成
② クラスファイル生成
③ C / C++ 用ヘッダファイル生成
④ C / C++ コード作成
⑤ 共有ライブラリ生成

11. JNI で Hello World
• HelloWorld クラスを作成
– パッケージ名 jni_test.helloWorldJNI
• ネイティブメソッドとして get を用意
– 「Hello JNI World」の文字列を返す
• ネイティブライブラリは libHelloWorld.so とする
– ソースは HelloWorld.c
• Activity は HelloWorldJNI とし HelloWorld クラス
の get メソッドで文字列を取得し表示

12. ① Java コード作成
HelloWorld.java
package jni_test.helloWorldJNI;
public class HelloWorld {
static {
System.loadLibrary(quot;HelloWorldquot;);
}
public native String get();
}
※System.loadLibrary で libHelloWorld.so をロード
※ネイティブメソッドには native キーワードをつける

13. ② クラスファイル生成
HelloWorld.class
• Eclipse でコンパイルすればOK
• コマンドラインでやるなら
$ javac jni_test/helloWorldJNI/HelloWorld.java

14. ③ C / C++ 用ヘッダファイル生成
jni_test_helloWorldJNI_HelloWorld.h
• javah コマンドで生成
– クラスファイルからヘッダファイルを生成
– jni_test_helloWorldJNI_HelloWorld.h
– C / C++ コードでインクルード
• Eclipse からやる方法は知らない（汗）
$ javah jni_test.helloWorldJNI.HelloWorld

15. 生成されたヘッダファイル
jni_test_helloWorldJNI_HelloWorld.h
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class jni_test_helloWorldJNI_HelloWorld */
#ifndef _Included_jni_test_helloWorldJNI_HelloWorld
#define _Included_jni_test_helloWorldJNI_HelloWorld
#ifdef __cplusplus
extern quot;Cquot; {
#endif
/*
* Class: jni_test_helloWorldJNI_HelloWorld
* Method: get
* Signature: ()Ljava/lang/String;
*/
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_jni_1test_helloWorldJNI_HelloWorld_get
(JNIEnv *, jobject);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

16. ④ C / C++ コード作成
HelloWorld.c
• HelloWorld.c を作成
– 先程生成したヘッダファイルをベースに
– get メソッドに対応する部分を実装
• Java_jni_helloWolrdJNI_HelloWorld_get
#include quot;jni_test_helloWorldJNI_HelloWorld.hquot;
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_jni_1test_helloWorldJNI_HelloWorld_get(JNIEnv *env, jobject obj)
{
return (*env)->NewStringUTF(env, quot;Hello JNI Worldquot;);
}

17. ⑤ 共有ライブラリ生成
libHelloWorld.so
• HelloWorld.c から libHelloWorld.so を作る
agcc を使ってコンパイル
●
● shared オプションを付けて共有ライブラリに
● インクルードパスに jni.h の在処を指定
$ agcc -shared -fPIC HelloWorld.c -o libHelloWorld.so
-I/xxx/dalvik/libnativehelper/include/nativehelper
※実際は１行。Eclipse からやる方法は知らない（汗）

18. 共有ライブラリを転送
• Android に libHelloWorld.so を転送
– /system/lib
– Read only なので R/W に変更
$ adb shell
# mount -o rw,remount /dev/block/mtdblock3 /system
# exit
$ adb push libHelloWorld.so /system/lib
※実機の場合は未確認
・端末屋さんならルートファイルシステムに入れておけばいいよね
・アプリ屋さんなら jar ファイルに入れて配布？
→ so ファイルを取り出して LD_LIBRARY_PATH に設定かな？

19. HelloWorld のテストコード
HelloWorldJNI.java
package jni_test.helloWorldJNI;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
public class HelloWorldJNI extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
TextView tv = new TextView(this);
tv.setText(new HelloWorld().get());
setContentView(tv);
}
}

20. 実行結果

21. おわり