AndroidでネイティブからJavaを呼び出す

com.example.android.MainActivityというように、パッケージ名とクラス名を指定する必要があります。

加えて、.を/に置き換える必要があります。

(*env)->FindClass(env, "com/example/android/MainActivity");

GetMethodIDはクラスとメソッド名だけでなく、メソッドのシグネチャを指定する必要があります。

(*env)->GetMethodID(env, [FindClassで取得したクラス],
                    "helloWorld", "()V");

上記の"()V"がシグネチャです。

シグネチャはメソッドの引数と戻り値から規則的に生成されるものです。

この規則を覚えていれば問題ないのですが、忘れてしまった場合（というか覚えるのがしんどい）にjavapコマンドを用いることで、メソッドのシグネチャを確認できます。

$ javap -s -classpath bin/classes com.example.android.MainActivity
Picked up JAVA_TOOL_OPTIONS: -Dfile.encoding=UTF-8
Compiled from "MainActivity.java"
public class com.example.android.MainActivity extends
android.app.Activity {
  public static final java.lang.String gTAG;
    Signature: Ljava/lang/String;
  public com.example.android.MainActivity();
    Signature: ()V

  public void onCreate(android.os.Bundle);
    Signature: (Landroid/os/Bundle;)V

  public void helloWorld();
    Signature: ()V
}

メソッド名とシグネチャからメソッドIDを取得したので、すでに戻り値がメソッドIDで判別できそうですが、Call[戻り値]Methodoで戻り値の型を明示した関数呼び出しが必要になります。

以下はその一部です。

void (*CallVoidMethod)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, ...);
void (*CallVoidMethodV)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, va_list);
void (*CallVoidMethodA)(JNIEnv*, jobject, jmethodID, jvalue*);

Method、MethodV、MethodAはJavaメソッドへの引数の渡し方が異なるだけです。

Java側のコードは以下の通りです。

package com.example.android;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

public class MainActivity extends Activity
{
  public static final String gTAG = "hello";

  private native void callFromNative();

  static
  {
    System.loadLibrary("hello");
  }

  /** Called when the activity is first created. */
  @Override
  public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
  {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);
    callFromNative();
  }

  public void helloWorld()
  {
    Log.d(gTAG, "Hello, World");
  }
}

ネイティブ側のコードは以下の通りです。

callFromNative関数からhelloWorldメソッドを呼び出します。

#include <stdio.h>
#include <com_example_android_MainActivity.h>
#include <android/log.h>

#define JNI_METHOD_NAME(name) \
  Java_com_example_android_MainActivity_##name
#define JNI_DEFINE_METHOD(type, name, args...)              \
  JNIEXPORT type JNICALL JNI_METHOD_NAME(name)(JNIEnv *env, \
                                               jobject object, ##args)
#define JNI_GET_ENV() env
#define JNI_GET_OBJECT() object
#define JNI_CALL(name, args...) (*env)->name(env, ##args)
#define JNI_CALL_METHOD(name, id, args...) \
  (*env)->name(env, object, id, ##args)
#define JNI_LOG(args...) \
  __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "hello", ##args)

#define JAVA_CLASS_NAME "com/example/android/MainActivity"

JNI_DEFINE_METHOD(void, callFromNative)
{
  jclass c = JNI_CALL(FindClass, JAVA_CLASS_NAME);
  jmethodID id = JNI_CALL(GetMethodID, c, "helloWorld", "()V");
  if (id == 0) {
    JNI_LOG("cannot find method helloworld ()V");
    return;
  }
  JNI_CALL_METHOD(CallVoidMethod, id);
}

Javaのコードは以下の通りです。

package com.example.android;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;

public class MainActivity extends Activity
{
  public static final String gTAG = "hello";

  private native void callFromNative();
  private native void callFromNativeThread();

  static
  {
    System.loadLibrary("hello");
  }

  /** Called when the activity is first created. */
  @Override
  public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
  {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);
    callFromNative();
    callFromNativeThread();
  }

  public void helloWorld()
  {
    Log.d(gTAG, "Hello, World");
  }
}

ネイティブのコードは以下の通りです。

#include <stdio.h>
#include <com_example_android_MainActivity.h>
#include <android/log.h>
#include <pthread.h>

#define JNI_METHOD_NAME(name) \
  Java_com_example_android_MainActivity_##name
#define JNI_DEFINE_METHOD(type, name, args...)              \
  JNIEXPORT type JNICALL JNI_METHOD_NAME(name)(JNIEnv *env, \
                                               jobject object, ##args)
#define JNI_GET_ENV() env
#define JNI_GET_OBJECT() object
#define JNI_CALL(name, args...) (*env)->name(env, ##args)
#define JNI_CALL_METHOD(name, id, args...) \
  (*env)->name(env, object, id, ##args)
#define JNI_ATTACH(env) \
  (*gJavaVM)->AttachCurrentThread(gJavaVM, &env, NULL);
#define JNI_DETACH() \
  (*gJavaVM)->DetachCurrentThread(gJavaVM)
#define JNI_LOG(args...) \
  __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "hello", ##args)

#define JAVA_CLASS_NAME "com/example/android/MainActivity"

static JavaVM *gJavaVM;
static jobject gObject;
static jmethodID gMethodID;
static pthread_t gThread;

JNI_DEFINE_METHOD(void, callFromNative)
{
  jclass c = JNI_CALL(FindClass, JAVA_CLASS_NAME);
  jmethodID id = JNI_CALL(GetMethodID, c, "helloWorld", "()V");
  if (id == 0) {
    JNI_LOG("cannot find method helloworld ()V");
    return;
  }
  JNI_CALL_METHOD(CallVoidMethod, id);
}

static void *runNativeThread(void *data)
{
  JNIEnv *env;
  jobject object = gObject;

  JNI_ATTACH(env);
  JNI_CALL_METHOD(CallVoidMethod, gMethodID);
  JNI_CALL(DeleteGlobalRef, gObject);
  JNI_DETACH();
  return NULL;
}

JNI_DEFINE_METHOD(void, callFromNativeThread)
{
  jclass c;
  int retval;

  c = JNI_CALL(FindClass, JAVA_CLASS_NAME);
  gMethodID = JNI_CALL(GetMethodID, c, "helloWorld", "()V");
  gObject = JNI_CALL(NewGlobalRef, JNI_GET_OBJECT());
  JNI_CALL(GetJavaVM, &gJavaVM);

  retval = pthread_create(&gThread, NULL, runNativeThread, NULL);
  if (retval < 0)
    JNI_LOG("pthread_create error");
}

実行するとlogcatで以下の出力が得られます。

06-11 00:37:25.315: D/hello(7555): Hello, World
06-11 00:37:25.319: D/hello(7555): Hello, World