안드로이드 프레임워크 프로그래밍(7) [NDK 활용을 위한 JNI로 JAVA와 C 상호 호출]

 안드로이드 프레임워크를 다루다 보면 Java로 작성된 서비스 부분 뿐 아니라 C/C++로 작성된 Native 서비스 부분을 건드려야 하는 경우가 있습니다. 이를 위해서는 C/C++과 Java 사이의 매개체인 JNI를 알아야 할 필요가 있습니다. Java를 활용한 프로그래밍이 상당히 편하기는 합니다만 Java는 가상머신 위에서 동작하기 때문에 하드웨어를 직접 컨트롤 하기에는 적합하지 못하다는 단점이 있습니다. JNI는 Java 소스코드로 C/C++로 작성된 코드를 호출할 수 있기 때문에 NDK에서 JNI는 필수요소라 보아도 될 겁니다.

 아래의 예제는 Java에서 C로 작성된 코드의 String을 받아 TextView에 띄우는 Java -> C 호출 방법과 C에서 Java로 작성된 코드를 호출하여 Toast를 작동시키는 C -> Java 호출 방법에 대해 알아보겠습니다.

CallJava.zip

위 코드는 안드로이드 4.4(API 19)를 기준으로 작성되었으며 적용된 기기는 LG Nexus7 Kitkat 4.4.4임을 알립니다.

먼저 MainActivity를 다음과 같이 작성합니다.

MainActivity.java

package com.example.calljava;
 
import android.app.Activity;
import android.content.Context;
import android.os.Bundle;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;
 
public class MainActivity extends Activity {
    private TextView tv;
    private Button bt;
    private static Context mContext;
    
    static {
        System.loadLibrary("hello");
    }
    
    public native String stringFromJNI();
    public native void callJava();
 
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        
        tv = (TextView) findViewById(R.id.textview);
        tv.setText(this.stringFromJNI());
        mContext = this;
    }
 
    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
        getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
        return true;
    }
 
    @Override
    public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
        // Handle action bar item clicks here. The action bar will
        // automatically handle clicks on the Home/Up button, so long
        // as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml.
        int id = item.getItemId();
        if (id == R.id.action_settings) {
            return true;
        }
        return super.onOptionsItemSelected(item);
    }
    
    public void OnClick(View v){
        switch(v.getId()){
            case R.id.button1:
                this.callJava();
        }
    }
    
    public static void testToast(){
        Toast.makeText(mContext, "Hello, Toast!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
    }
    
}
 
 
 

코드를 작성하실 때 주의하실 점은

안드로이드에서 C -> Java를 호출할 때 Java에서 호출될 함수는 static으로 설정하여야 합니다.

다음으로 Project 폴더에 jni 폴더를 추가합니다.

다음으로 jni 폴더 내에 Android.mk 파일과 C 소스코드를 생성한 후 다음과 같이 입력합니다.

Android.mk

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := hello
LOCAL_SRC_FILES    := hello.c

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

다음으로 C 코드를 작성해 보도록 합니다.

진행하기에 앞서 자신이 호출하고자 하는 Java 함수의 Signature를 알 필요가 있습니다. 이를 확인하기 위해 Terminal을 여신 후 자신의 Class가 있는 폴더로 이동하신 후 다음과 같은 명령어를 입력합니다.

$ javap -s MainActivity

아래에서 보시는 바와 같이 해당 함수의 Signature를 확인하실 수 있습니다. 이를 자신의 코드에 적용하시면 되겠습니다.

hello.c

#include <string.h>
#include <jni.h>
#include <stdio.h>
 
void Java_com_example_calljava_MainActivity_callJava(JNIEnv* env, jobject thiz){
    jclass jCallJava = (*env)->FindClass(env, "com/example/calljava/MainActivity");
    //jclass jCallJava = (*env)->GetObjectClass(env, thiz);
 
    jmethodID testToast = (*env)->GetStaticMethodID(env, jCallJava, "testToast", "()V");
    (*env)->CallStaticVoidMethod(env, jCallJava, testToast);
}
 
jstring Java_com_example_calljava_MainActivity_stringFromJNI(JNIEnv* env, jobject thiz){
    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello, JNI World!");
}

다음으로 Eclipse에서 JNI를 NDK-BUILD할 수 있는 환경을 구축합니다.

이는 아래의 포스팅을 참조해 주시길 바랍니다.

http://dsnight.tistory.com/entry/%EC%95%88%EB%93%9C%EB%A1%9C%EC%9D%B4%EB%93%9C-Eclipse%EC%97%90%EC%84%9C-NDKbuild-%ED%95%98%EA%B8%B0

위의 과정까지 진행하셨다면 다음과 같은 결과를 얻으실 수 있습니다.