kvm本身只带有cldc1.1的类库，功能十分简单，不能满足用户的需求，本篇介绍如何对kvm进行扩展。

    对kvm进行扩展，在java层十分简单，只要向在编译java代码时多加一个文件就可以，没什么要说的，麻烦的是如果在加入的java类中有本地操作该怎么办？本地的c语言代码放在哪里编译才能够供kvm调用？

    答案是kni.下面就以kni为主要内容介绍如何对kvm加以扩展，在最后附加一个具体的实现例子。

    1. kni的特点：

    kni（k native interface）是sun的kvm（k virtual machine）所使用的本地方法调用机制。

    jni（java native interface）是已经为我们所熟悉的java本地方法调用机制，jni一般使用在j2se或j2ee平台上，本地方法被编进动态链接库，在运行时由java虚拟机载入。

    kvm中也需要本地调用，但jni是“重量级”的本地调用方式，在使用时消耗的资源较多，所以针对kvm设计出了kni，kni被称为是jni的一个简化版，是“轻量级”的本地调用方式。kvm不能加载动态链接库，所以在kni机制下，本地方法不是写在库中，而是编入虚拟机内部。

    以下是kni与jni最重要的一些区别：

    kni是“实现层”的api，即它是虚拟机实现的一部分，修改kni的api就要重新编译虚拟机，这些api的细节对于java程序员来说是不可见的；而jni的api是在运行时动态加载进来的，它的修改与虚拟机无关，jni的api对于java程序员来说是可见的。

    kni的函数建在虚拟机内部，只能为此虚拟机所独享；而jni的函数放在动态链接库中，可以为多个虚拟机共用。

    由于在虚拟机内部，kni的很多操作方式与虚拟机有关，在传递参数和控制对象的时候都要先经过一些特别的处理；jni的调用方式比较直接，但可能会增加安全隐患。

    kni是jni的简化版，功能也会弱一些，它不能创建对象，也不能调用java层的方法。

    总之，“在虚拟机内部”是kni所有特点的根源，记得这一点，kni的所有内容都非常容易理解。

    下文各节对kni的各个方面做一下介绍，只详述那些kni所特有的内容，更全面的内容可以参考kvm附带的kni specification.

    2. 数据类型：

    2.1 原始类型：

    上表中间一列是kni所提供的8种原始类型，它们的长度与所对应的java原始类型的长度相同。

    2.2 对象类型：

    上图是kni所支持的对象类型，其实所有对象都可作为jobject，只是对图中所示的这些object类的子类有特别的支持，比如为数组类提供了操作数组元素的方法。

    2.3 返回类型：

    “返回类型”也就是本地方法的返回值的类型，kni对它们有专门的定义。

    上表右边一列即本地方法的返回类型。

    2.4 字符串类型、类描述符、字段描述符：

    这三项内容都是在本地方法中对于java层对象的描述，比如用“[ljava/lang/string；”来描述string数组，这些内容与jni规范以及java虚拟机规范中所定义的都完全一致，所以这里不再多说。

    3. kni函数

    本节分类简介各种kni函数的功能。大部分的函数功能比较容易理解，只有“参数传递”和“句柄操作”是比较特别的内容，将作详细讲解。

    3.1 版本信息：

    3.1.1 jint kni_getversion（）

    得到kni的版本号。

    3.2 类和接口操作：

    3.2.1 void kni_findclass（const char* name， jclass classhandle）

    初始化一下指向某种对象的名柄，对象名字在name中。

    3.2.2 void kni_getsuperclass（jclass classhandle， jclass superclasshandle）

    取得超类的句柄。原类的句柄在classhandle中，调用后超类的名柄将被存放在superclasshandle中。如果classhandle指向一个java.lang.object对象，则superclasshandle应为null.

    3.3.3 jboolean kni_isassignablefrom（jclass classhandle1， jclass classhandle2）

    判断classhandle1类的对象是否能安全转换为classhandle2类的对象。

    3.3 异常：

    3.3.1 jint kni_thrownew（const char* name， const char* message）

    抛异常，name是异常类的名字，message是所附带的信息。

    3.3.2 void kni_fatalerror（const char* message）

    出现致命错误时使用，向标准输出打印出错信息，并终止虚拟机。

    3.4 对象操作

    3.4.1 void kni_getobjectclass（jobject objecthandle， jclass classhandle）

    取得某对象所对属的类，objecthandle是对象句柄，调用后，类句柄将被存入classhandle中。

    3.4.2 jboolean kni_isinstanceof（jobject objecthandle， jclass classhandle）

    判断句柄objecthandle所指向的对象是否是句柄classhandle所指向的类的实例。

    3.5 对象字段操作

    3.5.1 jfieldid kni_getfieldid（jclass classhandle， const char* name， const char* signature）

    取得类classhandle中由name和signature所指定的字段名。这个字段名的作用与jni中的相同，是于在其它函数中读写字段的值。

    3.5.2 <nativetype> kni_get<type>field（jobject objecthandle， jfieldid fieldid）

    3.5.3 void kni_set<type>field（jobject objecthandle， jfieldid fieldid， <nativetype> value）

    上面两个方法分别用于读写<type>类型字段的值，<type>为基本类型。

    3.5.4 void kni_getobjectfield（jobject objecthandle， jfieldid fieldid， jobject tohandle）

    3.5.5 void kni_setobjectfield（jobject objecthandle， jfieldid fieldid， jobject fromhandle）

    上面两个方法分别用于读写对象。

    3.6 静态字段操作

    3.6.1 jfieldid kni_getstaticfieldid（jclass classhandle， const char* name， const char* signature）

    取得静态字段名。

    3.6.2 <nativetype> kni_getstatic<type>field（jclass classhandle， jfield fieldid）

    3.6.3 void kni_setstatic<type>field（jclass classhandle， jfieldid fieldid， <nativetype>value）

    上面两个方法分别用于读写<type>类型静态字段的值，<type>为基本类型。

    3.6.4 void kni_getstaticobjectfield（jclass classhandle， jfield fieldid， jobject tohandle）

    3.6.5 void kni_setstaticobjectfield（jclass classhandle， jfield fieldid， jobject fromhandle）

    上面两个方法分别用于读写静态对象。

    3.7 字符串操作

    3.7.1 jsize kni_getstringlength（jstring stringhandle）

    取得字符串长度。

    3.7.2 void kni_getstringregion（jstring stringhandle， jsize offset， jsize n， jchar* jcharbuf）

    读取字符串内容。

    3.7.3 void kni_newstring（const jchar* uchars， jsize length， jstring stringhandle）

    使用unicode序列创建string.

    3.7.4 void kni_newstringutf（const char* utf8chars， jstring stringhandle）

    使用utf-8序列创建string.

   3.8 数组操作

    3.8.1 jsize kni_getarraylength（jarray arrayhandle）

    取得数组长度。

    3.8.2 <nativetype> kni_get<type>arrayelement（<arraytype>arrayhandle， jint index）

    取得<type>类型数组元素。

    3.8.3 void kni_set<type>arrayelement（<arraytype>arrayhandle， jint index， <nativetype> value）

    设置<type>类型数组元素。

    3.8.4 void kni_getobjectarrayelement（jobjectarray arrayhandle， jint index， jobject tohandle）

    取得对象数组元素。

    3.8.5 void kni_setobjectarrayelement（jobjectarray arrayhandle， jint index， jobject fromhandle）

    设置对象数组元素。

    3.8.6 void kni_getrawarrayregion（jarray arrayhandle， jsize offset， jsize n， jbyte* dstbuffer）

    以字节为单位读取一个区域的值。

    3.8.7 void kni_setrawarrayregion（jarray arrayhandle， jsize offset， jsize n， const jbyte* srcbuffer）

    以字节为单位设置一个区域的值。

    3.9 参数传递

    kni的参数传递方式有一些不同的地方，在进行kni调用时，从java层传来的参数在本地函数中不能直接读取到。所有本地的函数，不论在java层声明时有多少个参数，它的参数表都将为空。这是因为kni在虚拟机的内部，虚拟机在调用java方法的时候是以堆栈的形式传参的，在调用kni方法的时候也是用了之种方式。

    好在kni的设计原则之一是“与虚拟机细节相隔离”，所以kni的使用者不必去学习虚拟机的堆栈式传参，kni已经封装好了一些方便使用的函数。

    同样，函数的返回值也要用专门的函数来传回。

    3.9.1 <returntype> kni_getparameteras<type>（jint index）

    取得类型为<type>的第index个参数，index是此参数在java方法参数表中的位置。

    比如：void native func （int i， long l， int j）；这个java方法有三个参数，在它的本地方法中，要得到它的第一个参数就要做如下调用：

    kni_getparameterasint（1）；

    注意，long和double型的参数比较长，要占两个位置，所以最后一个参数的序号不是3而是4.

    3.9.2 void kni_getparameterasobject（jint index， jobject tohandle）

    同理，本函数读取index处的对象，并使用tohandle句柄来索引它。

    3.9.3 void kni_getthispointer（jobject tohandle）

    读取当前类的this对象的句柄。

    3.9.4 void kni_getclasspointer（jclass tohandle）

    读取当前类的句柄。

    3.9.5 void kni_returnvoid（）

    用于void型函数的返回。

    3.9.6 void kni_return<type>（<nativetype> value）

    用于<type>型函数的返回。

    3.10 名柄操作

    kni中对于java传来的对象的引用，不能直接使用c语言的指针，这是因为kni在虚拟机内部，c层的函数中所引用的对象也还是会参与垃圾收集，随时有可能被移动，c层的指针指向的是绝对的内存位置，就会失效。所以kni使用“句柄”来索引对象，句柄由虚拟机来维护，不会失效。

    3.10.1 void kni_starthandles（n）

    声明在当前函数中所要使用的句柄数，要使用多少句柄，都需要事先声明。

    3.10.2 void kni_declarehandle（handle）

    声明一个句柄。

    3.10.3 jboolean kni_isnullhandle（handle）

    判断句柄是否为空。

    3.10.4 jboolean kni_issameobject（handle1， handle2）

    判断两句柄是否指向了同一个对象。

    3.10.5 void kni_releasehandle（handle）

    释放句柄。

    3.10.6 void kni_endhandles（）

    删除句柄。

    3.10.7 void kni_endhandlesandreturnobject（jobject objecthandle）

    删除句柄并把句柄所指向的对象作为函数值返回。

   4. 实例：

    以下是一个使用kni扩展kvm的例子。

    4.1 从http://www.sun.com/software/communitysource/j2me/cldc/download.xml下载kvm源程序；

    4.2 java类库源代码放在j2me_cldc/api/src，在其中增加类rayman.test.knitest，源文件如下：

    4.3 部分c层源文件放在j2me_cldc/kvm/vmcommon/src，新建文件nativetest.c：