linux系统调用syscall 表:https://filippo.io/linux-syscall-table/

Linux Namespace 特性简要介绍

原文:https://iliangqunru.bitcron.com/post/2018/jna-shi-ji-kai-fa-zhong-ruo-gan-wen-ti-jie-jue-fang-fa

其他:

JNI的替代者—使用JNA访问Java外部功能接口

Invoke Syscalls from Java

java发起系统调用,本质还是用了JNA,调用OS提供的syacall函数:

import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native; public class Test {
public interface CStdLib extends Library {
int syscall(int number, Object... args);
} public static void main(String[] args) {
CStdLib c = (CStdLib)Native.loadLibrary("c", CStdLib.class); // WARNING: These syscall numbers are for x86 only
System.out.println("PID: " + c.syscall(20));
System.out.println("UID: " + c.syscall(24));
System.out.println("GID: " + c.syscall(47));
c.syscall(39, "/tmp/create-new-directory-here");
}
}

很早就已经听说过 JNI(Java Native Interface)Java 本地接口,奈何调用本地动态链接库太过于复杂,就一直没有再尝试。而最近因为工作需要调用 Windows DLL 动态链接库(对应 Linux 中 so 文件),而对 JNA 有了入坑体验,对实际工作中遇到的问题做出总结。

1. 调用 Windows 窗口打印Hello World

  1. pom 依赖
<dependency>
<groupId>net.java.dev.jna</groupId>
<artifactId>jna</artifactId>
<version>latest</version>
</dependency>
  1. JNA 在加载驱动时提供两种加载方式 , 直接映射 和 接口生成

接口生成

public interface HelixcsDll extends StdCallLibrary {
// loadLibary 为动态链接库加载目录
HelixcsDll HELIXCS_DLL = Native.loadLibrary("helixcs.dll", HelixcsDll.class);
// 在 dll 中存在相同 SomeFunction 的函数
void SomeFunction(String content);
} // 调用
HelixcsDll.HELIXCS_DLL.SomeFunction("Hello World");

直接映射

class Helixcs{
static {
Native.register("helixcs.dll");
}
// 映射为本地方法
public static native void SomeFunction(String content); public static void main(String[] args) {
SomeFunction("Hello World");
}
}

官方例子:

package com.sun.jna.examples;

import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Platform; /** Simple example of JNA interface mapping and usage. */
public class HelloWorld { // This is the standard, stable way of mapping, which supports extensive
// customization and mapping of Java to native types. public interface CLibrary extends Library {
CLibrary INSTANCE = (CLibrary)
Native.load((Platform.isWindows() ? "msvcrt" : "c"),
CLibrary.class); void printf(String format, Object... args);
} public static void main(String[] args) {
CLibrary.INSTANCE.printf("Hello, World\n");
for (int i=0;i < args.length;i++) {
CLibrary.INSTANCE.printf("Argument %d: %s\n", i, args[i]);
}
}
}

2. C 类型和 Java 类型映射。

  1. JNA 官方提供的默认类型映射

Default Type Mappings 默认类型映射

Java primitive types (and their object equivalents) map directly to the native C type of the same size.

Java 原始类型以相同的大小映射 C 类型。

Native Type Size Java Type Common Windows Types
char 8-bit integer byte BYTE, TCHAR
short 16-bit integer short WORD
wchar_t 16/32-bit character char TCHAR
int 32-bit integer int DWORD
int boolean value boolean BOOL
long 32/64-bit integer NativeLong LONG
long long 64-bit integer long __int64
float 32-bit FP float  
double 64-bit FP double  
char* C string String LPTCSTR
void* pointer Pointer LPVOID, HANDLE, LPXXX

未签名类型作为签名类型来映射。 C 中枚举类型可替换为 “int”。

Unsigned types use the same mappings as signed types. C enums are usually interchangeable with "int".

3. 官方提供的详细的类型映射

Marshalling/Unmarshalling (Java/Native Type Conversions)

C Type Native Representation Java Type
char 8-bit integer byte
wchar_t platform-dependent char
short 16-bit integer short
int 32-bit integer int
int boolean flag boolean
enum enumeration type int (usually)
long long, __int64 64-bit integer long
float 32-bit floating point float
double 64-bit floating point double
pointer (e.g. void*) platform-dependent (32- or 64-bit pointer to memory) BufferPointer
pointer (e.g. void*),array 32- or 64-bit pointer to memory (argument/return)contiguous memory (struct member) <P>
In addition to the above types, which are supported at the native layer, the JNA Java library automatically handles the following types. All but NativeMapped and NativeLong are converted to Pointer before being passed to the native layer.
long platform-dependent (32- or 64-bit integer) NativeLong
const char* NUL-terminated array (native encoding or jna.encoding) String
const wchar_t* NUL-terminated array (unicode) WString
char NULL-terminated array of C strings String[]
wchar_t NULL-terminated array of wide C strings WString[]
void** NULL-terminated array of pointers Pointer[]
struct*struct pointer to struct (argument or return) (or explicitly)struct by value (member of struct) (or explicitly) Structure
union same as Structure Union
struct[] array of structs, contiguous in memory Structure[]
void (*FP)() function pointer (Java or native) Callback
pointer (<T> *) same as Pointer PointerType
other integer type IntegerType
other custom mapping, depends on definition NativeMapped

4. 经验总结默认映射关系

尽管 JNA 官方已经提供了详细的类型映射文档。但在实际中发现按照官方映射可能出现莫名问题。对此我们在实际开发中对于一些类型的映射报错,可以参考以下映射做出调整。

C类型 JNA类型 说明
char * out Pointer Pointer room = new Memory(30);
uchar * out Pointer Pointer room = new Memory(30);
long * long [ ]  
int * init [ ]  
int int  
char * byte [ ]  
char * argv[] String []  
uchar int  
long NativeLong 兼容 32和64位

5. 常见错误

1. UnsatisfiedLinkError 问题

存在多个动态链接库之间调用情况,可能缺少其中某一个动态链接库文件。

2. Error Memory Access 问题

较大情况下存在参数类型映射错误,参考 JNA 类型映射。

3. dll can not find in win32/86

无法加载到动态链接库文件路径,需要将动态链接库放到项目根目录下,推荐开启 JNA 驱动加载 debug 模式,

System.setProperty("jna.debug_load", "true");

手动指定动态链接库文件路径

System.setProperty("jna.library.path",dllResourcePath);
System.setProperty("jna.platform.library.path",dllResourcePath);

4. 程序在运行一段时间后崩溃

在JNA crash-protection 中,官方文档说明的崩溃的主要原因,( These are often caused by improper mappings or invalid arguments passed to the native library.) 未知的参数类型映射导致vm崩溃。在很大程度上使用 Pointer 来作为 Java 通用映射类型。而 JNA 默认程序保护Native.setProtected(true)使得 java 错误来代替程序崩溃,可以设置 Native.setProtected(false) 来 dump 出崩溃日志。

问题可以反馈到 JNA Google Group : https://groups.google.com/forum/#!forum/jna-users

6. 参考

  1. JNA Google Group : https://groups.google.com/forum/#!forum/jna-users

  2. JNA API Documentation: https://java-native-access.github.io/jna/4.2.1/overview-summary.html

  3. JNA VM Crashed Protection :http://java-native-access.github.io/jna/4.5.1/javadoc/overview-summary.html#crash-protection

JNA 调用操作系统函数 和 系统调用的更多相关文章

  1. Atitit.java jna  调用c  c++ dll的原理与实践  总结  v2  q27

    Atitit.java jna  调用c  c++ dll的原理与实践  总结  v2  q27 1. Jna简单介绍1 2. Jna范例halo owrld1 3. Jna概念2 3.1. (1)需 ...

  2. Atitit.java jna 调用c++ dll 的总结

    Atitit.java jna 调用c++ dll 的总结 1. JNA技术解密1 1.1. JNA工作原理1 2. JNA技术难点 Java—C和操作系统数据类型的对应表1 2.1. 1 2.2.  ...

  3. Linux系统编程(1)——文件与I/O之C标准I/O函数与系统调用I/O

    Linux系统的I/O也就是一般所说的低级I/O--操作系统提供的基本IO服务,与os绑定,特定于Linux平台.而标准I/O是ANSI C建立的一个标准I/O模型,是一个标准函数包和stdio.h头 ...

  4. RTX——第19章 SVC 中断方式调用用户函数(后期补历程)

    以下内容转载自安富莱电子: http://forum.armfly.com/forum.php 本章节为大家讲解如何采用 SVC 中断方式调用用户函数. 当用户将 RTX 任务设置为工作在非特权级模式 ...

  5. JNA调用库文件

    最近项目中要集成厂商的卡口摄像头,需要通过jna调用库函数接收卡口相机抓拍的过车数据.本文记录了Java调用C语言动态库(jna)的调用方式.回调函数.结构体等. JNA全称Java Native A ...

  6. Lua中调用C函数

    Lua利用一个虚拟的堆栈来给C传递值或从C获取值.每当Lua调用C函数,都会获得一个新的堆栈,该堆栈初始包含所有的调用C函数所需要的参数值(Lua传给C函数的调用实参),并且C函数执行完毕后,会把返回 ...

  7. Linux 编程中的API函数和系统调用的关系【转】

    转自:http://blog.chinaunix.net/uid-25968088-id-3426027.html 原文地址:Linux 编程中的API函数和系统调用的关系 作者:up哥小号 API: ...

  8. modelsim+win环境下systemverilog调用c函数

    最近为了验证一个ip,需要将ip的输出数据与c model的数据比对,之前采用的是将仿真结果输出,用perl读取结果,与c的输出结果比对,这样做也可以,但是在做遍历测试时,由于数据量较大,就显得不方便 ...

  9. Lua中调用C函数(lua-5.2.3)

    Lua能够调用C函数的能力将极大的提高Lua的可扩展性和可用性. 对于有些和操作系统相关的功能,或者是对效率要求较高的模块,我们全然能够通过C函数来实现,之后再通过Lua调用指定的C函数. 对于那些可 ...

随机推荐

  1. golang学习笔记 --go test

    Go语言拥有一套单元测试和性能测试系统,仅需要添加很少的代码就可以快速测试一段需求代码. go test 命令,会自动读取源码目录下面名为 *_test.go 的文件,生成并运行测试用的可执行文件.输 ...

  2. 《 .NET并发编程实战》阅读指南 - 第3章

    先发表生成URL以印在书里面.等书籍正式出版销售后会公开内容.

  3. Java基础笔记之数据类型

    一.数据类型 (一)8种基本数据类型(内置数据类型\C#中为值类型) 字符长度:1byte = 8 bit; 布尔:可认为是 1byte (8 bit);

  4. 我是如何一步步编码完成万仓网ERP系统的(十)产品库设计 6.属性项和类别关联

    https://www.cnblogs.com/smh188/p/11533668.html(我是如何一步步编码完成万仓网ERP系统的(一)系统架构) https://www.cnblogs.com/ ...

  5. Service Mesh服务网格新生代--Istio

    原文: 数人云|万字解读:Service Mesh服务网格新生代--Istio 参考: istio 简介 Istio是啥?一文带你彻底了解! 使用Istio治理微服务入门 Istio 流量管理 ist ...

  6. 秋招打怪升级之路:十面阿里,终获offer!

    本文转载自:https://gongfukangee.github.io/2019/09/06/Job/ 作者:G.Fukang 开源项目推荐: JavaGuide: Java学习+面试指南!Gith ...

  7. Extjs 树菜单的自动展开数据的请求

    今天在做extjs开发的时候,在树菜单上遇到了一个坑,也许是我刚接触extjs 不熟的缘故 问题描述:后台设置的树自动展开,但是在前端总是只显示一条数据,但是数据确实都请求到了. 经过几个小时不屑的努 ...

  8. 百度地图API操作实战

    什么是百度地图API: 百度地图API是为开发者免费提供的一套基于百度地图服务的应用接口,包括JavaScript API,web服务API,Android等多种开发工具服务.提供基本地图展现,搜索, ...

  9. IDEA Mac 快捷键

    智能提示 ⌘ -> command ⇧ -> shift ⌥ -> option ⬆ -> 上箭头 ⬇ -> 下箭头 ⌃ -> Control 编辑 快捷键 说明 ...

  10. metrics-server 安装问题解决

    参考:  https://www.qikqiak.com/post/install-metrics-server/   git clone https://github.com/kubernetes- ...