Java 程序可以通过 JNI（Java Native Interface，Java 本地调用）访问本地的动态链接库，从而扩展其功能、保护关键代码、提高运行效率。可以通过NDK工具生成so库
1. 什么情况下需要使用 JNI
- Java 本机接口（Java Native Interface (JNI)）是一个本机编程接口，它是 Java 软件开发工具箱（Java SoftwareDevelopment Kit (SDK)）的一部分，JNI 它提供了若干的 API，实现了和 Java 和其他语言的通信（主要是 C&C++）。
- JNI 允许 Java 代码使用以其它语言（譬如 C 和 C++）编写的代码和代码库。注意本使用都是 C 的代码和库。
- Invocation API（JNI 的一部分）可以用来将 Java 虚拟机（JVM）嵌入到本机应用程序中，从而允许程序员从本机代码内部调用 Java 代码。
- 我们知道 Java 是一种平台无关性的语言，平台对于上层的 java 代码来说是透明的，所以在 Android 上层应用中，大部分情况是不需要 JNI 的。但是在嵌入式 Android 开发中，以下两种情况肯定需要用到 JNI。
- 第一种情况，用户需要直接调用开发板底层中的驱动实现特定功能，那么怎么实现？因为底层 Kernel 中都是用 C 编写的。Java 是没有办法直接调用底层的，那么这种情况下就需要用到 JNI。
- 第二种情况，用户有现成的应用，但是都是基于 C 写的，那么想要尽快的完成任务，那么就需要用到 JNI。将 C 的程序移植到 JNI 中，然后制作好 API 接口，供上层 Java 的应用程序调用。
当然，还有其它很多情况下都需要用到 JNI，例如你有 C 写的算法，以及一些 C 的动态库想直接调用等等，但是那不是属于纯粹的嵌入式 Android 了
2. 与 JNI 相关的文件
- 如果需要使用 JNI 功能和 Kernel 通信，那么就需要有以下几个文件：
jni.h→com.topeet.ledtest.h
jni.c→com.topeet.ledtest.c
lib.so→libled.so
Android.mk→Android.mk
3. Java 程序调用 JNI 的方法和步骤
- Java 应用调用库
如下图所示，找到“MainActivity.java”文件，找到代码“System.loadLibrary(“led”);”这个代码就是包含了 led 库，也就是 C 的库。
- led.java
led 类中包含了 Open、Close 以及 Ioctl，这里对应对底层字符驱动的打开、关闭以及输入数据的操作。
上面是属于本机文件的处理，下面介绍一下和 linux 相关的文件。 - com.topeet.ledtest_led.h
首先需要包含 jni.h 文件，实现 JNI功能必须包含这个头文件。然后就是大的红色方框中，这里需要通知 Java 程序，这里是 C 的程序，用户可以模仿者写。然后就是上图中 Open、Close 以及 Ioctl 的定义，这里也是有特定的格式要求。
- com.topeet.ledtest_led.c
头文件"com_topeet_ledtest_led.h"上面已经分析过了，必须按照 jni.h 中定义的语法来写。包含了头文件“android/log.h”，这样我们在和开发板上调试的时候就可以使用 android 的 printk，方便调试。
剩下的头文件全部是 linux 中标准的库文件，包括字符处理、报错、数学库以及调用设备节点需要的头文件等等。
定义的三个 Open、Close 以及 Iotcl
JNI 中的“Java_com_topeet_ledtest_led_Open”，主要功能是调用“/dev/leds”设备节点。
JNI 中的“Java_com_topeet_ledtest_led_Close”，主要功能是释放“/dev/leds”设备节点。
JNI 中的“Java_com_topeet_ledtest_led_Ioctl”，主要功能是向底层输入数据。
3.Android.MK 文件
源码还需要编译成 lib.so 库才能使用，编译成库就涉及到 Makefile 文件
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := led
LOCAL_SRC_FILES := com_topeet_ledtest_led.c
LOCAL_LDLIBS += -llog
LOCAL_LDLIBS +=-lm
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
- 解析一下这几行代码
1、LOCAL_PATH := $(call my-dir)
一个 Android.mk file 首先必须定义好 LOCAL_PATH 变量。它用于查找源文件。在这个例子中，宏函数‘my-dir’,由编译系统提供，用于返回当前路径（即包含 Android.mk file文件的目录）。
2、include $(CLEAR_VARS)
CLEAR_VARS 由编译系统提供（(可以在 android 安装目录下的/build/core/config.mk文件看到其定义，为 CLEAR_VARS:= $(BUILD_SYSTEM)/clear_vars.mk)），指定让 GNUMAKEFILE 为你清除许多 OCAL_XXX 变量（例如 LOCAL_MODULE, LOCAL_SRC_FILES,LOCAL_STATIC_LIBRARIES, 等等…),除 OCAL_PATH 。这是必要的，因为所有的编译控制文件都在同一个 GNU MAKE 执行环境中，所有的变量都是全局的。
3、LOCAL_MODULE := led
LOCAL_MODULE 变量必须定义，以标识你在 Android.mk 文件中描述的每个模块。名称必须是唯一的，而且不包含任何空格。注意编译系统会自动产生合适的前缀和后缀，换句话说，一个被命名为’led’的共享库模块，将会生成“libled.so”文件（也可以直接使用 libled 命名好）。
4、LOCAL_SRC_FILES := com_topeet_ledtest_led.c
LOCAL_SRC_FILES 变量必须包含将要编译打包进模块中的 C 或 C++源代码文件。注意，你不用在这里列出头文件和包含文件，因为编译系统将会自动为你找出依赖型的文件；仅仅列出直接传递给编译器的源代码文件就好。
5、LOCAL_LDLIBS += -llog
6、LOCAL_LDLIBS +=-lm
编译模块时要使用的附加的链接器选项。使用“-l”前缀传递指定库的名字是有用的。
LOCAL_LDLIBS := -llog 表示告诉链接器生成的模块要在加载时刻链接到“/system/lib/liblog.so”
可查看 docs/STABLE-APIS.TXT 获取使用 NDK 发行版能链接到的开放的系统库列表。
这里表示生成的是动态库。
7、include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
会生成依赖关系，当库不存在时会去编译这个库。
这里主要介绍的是基于 C 的 Makefile 文件的编写，如果用户使用的是 C++代码，Makefile 文件中的变量以及宏定义就会有所不同
4. 安装 NDK 编译器以及编译 JNI 库文件
如何生成基于 Linux 的 libxx.so 库。如下图所示，最后用户需要放在“libs/armeabi”中的库文件。
- 安装 NDK 编译器
- 编译 Android 动态链接库
