玩转安卓10源码开发定制(19)Java核心库libcore中添加Log接口任意调用

一、前言

最近在弄系统定制功能的时候(比如打印File构造函数的参数),需要修改libcore中的核心代码并打印日志输出。虽然Android提供了android.utils.Log日志工具类，但是不能在android java层的核心库libcore中调用。虽然可以使用System.out输出，但是不能满足需求。所以参考android.utils.Log的实现方式移植导libcore核心库中供整个安卓系统java层调用。

二、移植Log的方式讨论

将android.utils.Log移植到libcore中可以两种方式:

(1)、在现有的类中添加方法，并在native追加对应的方法，这种方式相对简单

比如java.lang.System中添加相应的方法，在对应System.c中添加对应的jni方法。

(2)、在libcore中添加新的接口类，并实现native的方法，这种方式相对复杂一点

本着学习研究的心态，以下选方案2来操作。

三、移植过程

1.添加java.lang.XLog日志类

（1）.创建java.lang.XLog类

在libcore路径位置:

/home/qiang/lineageOs/libcore/ojluni/src/main/java/java/lang

目录下新建XLog文件，如下所示:

qiang@ubuntu:~/lineageOs/libcore/ojluni/src/main/java/java/lang$ ls -la XLog.java 
-rwxrwxrwx 1 qiang qiang 2124 1月  19 20:50 XLog.java

（2）.参考android.utils.Log的实现添加XLog日志方法

此处只添加几个常用的方法，添加之后核心代码如下所示:

 ...省略
public static native int println_native(int bufID, int priority, String tag, String msg);
 	
public static int d(@Nullable String tag, @NonNull String msg) {
		   return println_native(LOG_ID_MAIN, DEBUG, tag, msg);
}
	...省略

（3）、将XLog.java文件添加到编译文件链

在/home/qiang/lineageOs/libcore/penjdk_java_files.bp文件中加入XLog.java到编译文件链。如下所示:

// Classes which are part of the public API, except where classes and
// members are hidden using @hide javadoc tags.
filegroup {
    name: "openjdk_javadoc_files",
    srcs: [
        ...省略
        "ojluni/src/main/java/java/lang/System.java",
        ///ADD START
        "ojluni/src/main/java/java/lang/XLog.java",
        ///ADD END
        "ojluni/src/main/java/java/lang/ThreadDeath.java",
        ...省略
        
    ],
}
...省略

2.XLog.java jni实现

（1）.在libcore native层添加XLog.c

XLog.c主要是实现XLog的native方法。XLog.c创建之后如下:

qiang@ubuntu:~/lineageOs/libcore/ojluni/src/main/native$ pwd
/home/qiang/lineageOs/libcore/ojluni/src/main/native
qiang@ubuntu:~/lineageOs/libcore/ojluni/src/main/native$ ls -la XLog.c 
-rwxrwxr-x 1 qiang qiang 9678 1月  20 00:13 XLog.c

参考android_util_Log.cpp中println_native实现方式，在XLog.c中添加如下实现:

static jint java_lang_XLog_println_native(JNIEnv* env, jobject clazz,
        jint bufID, jint priority, jstring tagObj, jstring msgObj)
{
    const char* tag = NULL;
    const char* msg = NULL;

    if (msgObj == NULL) {
        JNU_ThrowNullPointerException(env, "println needs a message");
        return -1;
    }

    if (bufID < 0 || bufID >= LOG_ID_MAX) {
        JNU_ThrowNullPointerException(env, "bad bufID");
        return -1;
    }

    if (tagObj != NULL)
        tag = (*env)->GetStringUTFChars(env,evn,tagObj, NULL);
    msg = (*env)->GetStringUTFChars(env,msgObj, NULL);

    int res = __android_log_buf_write(bufID, (android_LogPriority)priority, tag, msg);

    if (tag != NULL)
        (*env)->ReleaseStringUTFChars(env,tagObj, tag);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env,msgObj, msg);

    return res;
}

在XLog.c中添加register_java_lang_XLog方法来注册XLog的jni的方法。如下所示:

void register_java_lang_XLog(JNIEnv* env) {
  jniRegisterNativeMethods(env, "java/lang/XLog", gMethods, NELEM(gMethods));
}

(2).OnLoad.cpp中声明和调用register_java_lang_XLog

OnLoad.cpp文件路径如下:

libcore/ojluni/src/main/native/OnLoad.cpp

在OnLoad.cpp中添加register_java_lang_XLog方法的声明和调用。如下所示:

...省略
///ADD START
extern "C" void register_java_lang_XLog(JNIEnv* env);
///ADD END
...省略
extern "C" JNIEXPORT jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void*) {
  ...省略
  ///ADD START
  register_java_lang_XLog(env);
  ///ADD END
  ...省略
}
...省略

（3）.Android.bp中添加XLog.c文件到编译文件中

在文件"/home/qiang/Desktop/test/sourcecode/libcore/ojluni/src/main/native/Android.bp"中添加XLog.c到编译文件中。
添加之后如下:

filegroup {
    name: "libopenjdk_native_srcs",
    srcs: [
         ...省略
        ///ADD START
        "XLog.c",
        ///ADD END
        ...省略
    ],
}

四、编译更新系统api

由于向系统加了新的接口，需要执行如下命令更新系统api:

source build/envsetup.sh
make update-api

五、测试验证

我在java.io.File构造函数中调用XLog打印文件。如下所示:

编译系统刷机，终端查看日志:

C:\Users\Qiang>adb logcat  FILE:D *:s
--------- beginning of system
--------- beginning of main
01-20 19:28:24.077  1373  1518 D FILE    : File==>/system/app/SecurityManager/lib/arm64/wrap.sh
01-20 19:28:24.087   921   921 D FILE    : File==>/proc/self/task
01-20 19:28:24.173  4704  4704 D FILE    : File==>/system/etc/security/cacerts
01-20 19:28:24.173  4704  4704 D FILE    : File==>/data/misc/keychain
01-20 19:28:24.214  4704  4704 D FILE    : File==>/data/user/0/com.android.securitymanager
01-20 19:28:24.214  4704  4704 D FILE    : File==>/data/user_de/0/com.android.securitymanager
01-20 19:28:24.214  4704  4704 D FILE    : File==>/data/user/0/com.android.securitymanager
01-20 19:28:24.223  4704  4704 D FILE    : File==>/system/app/SecurityManager/SecurityManager.apk
01-20 19:28:24.223  4704  4704 D FILE    : File==>/system/app/SecurityManager/SecurityManager.apk
01-20 19:28:24.229  4704  4704 D FILE    : File==>/system/app/SecurityManager/lib/arm64
01-20 19:28:24.229  4704  4704 D FILE    : File==>/system/lib64
01-20 19:28:24.229  4704  4704 D FILE    : File==>/system/product/lib64
01-20 19:28:24.229  4704  4704 D FILE    : File==>/system/vendor/lib64
01-20 19:28:24.229  4704  4704 D FILE    : File==>/system/lib64
01-20 19:28:24.230  4704  4704 D FILE    : File==>/system/product/lib64

完整修改的代码关注公众号之后发送消息"002"下载。

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