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java - 如何使用 JNA 创建同一个库的多个实例?

coder 2024-03-20 原文

我有一个 Java Native Access 的问题:我有一个只有一个函数的 C 库,假设是 foo()。这个函数有一个内存——一个计数器——随着每次调用而增加。是否可以在同一个 java 进程中创建该库的两个实例,以便计数器是独立的?

非常感谢。

这是一些代码:

public class A
{

    public static class Lib
    {
        NativeLibrary libInstance = NativeLibrary.getInstance("myLibrary");
        Function fn = lib.getFunction("foo");
    }

    private Lib lib = new Lib();

    public foo()
    {
        lib.fn.invoke(new Object[] {});
    }
}

如果我调用:

A a = new A();
A b = new A();

a.foo(); // >1
a.foo(); // >2
b.foo(); // >3
a.foo(); // >4
b.foo(); // >5
a.foo(); // >6

但我希望 a 和 b 独立于库工作:

a.foo(); // >1
a.foo(); // >2
b.foo(); // >1
a.foo(); // >3
b.foo(); // >2
a.foo(); // >4

非常感谢

这就是我尝试创建库实例的方式:

public class DriverLib 
{
    private static int counter = 1;

    NativeLibrary lib;

    Function stepAction;
    Function initialize;
    Function terminate;

    Pointer input;
    Pointer output;

    public DriverLib()
    {
        // create options 
        HashMap<String, Integer> options = new HashMap<>();
        options.put(Library.OPTION_OPEN_FLAGS, new Integer(counter++));

        lib = NativeLibrary.getInstance("mylib_win64", options);

        stepAction = lib.getFunction("step");
        initialize = lib.getFunction("initialize");
        terminate  = lib.getFunction("terminate");

        input  = lib.getGlobalVariableAddress("model_U");
        output = lib.getGlobalVariableAddress("model_Y");
    }
}

最佳答案

实现此目的的最简单方法是简单地使用不同的名称制作共享库的副本。

加载共享库的默认行为是,无论加载多少次,您都会有效地获得相同的实例。

根据底层操作系统,您可以在打开时提供选项,表明您想要一个完全独立的副本,或者一个具有共享代码但独立数据的副本。请参阅有关 LoadLibrary()(Windows)和 dlopen()(其他所有内容)的文档。您可以通过传递给 Native.loadLibrary() 的选项 Library.OPTION_OPEN_FLAGS 将这些选项传递给操作系统。

JNA 可以支持使用任意数量的附加选项加载共享库,并且在 Java 端,它将以不同的选项加载相同的库作为两个独立的库。但是,它通常会将具有相同选项的两个加载视为相同的逻辑共享库(NativeLibrary 表示共享库的任何给定加载,并根据库名称和选项进行缓存)。因此,您可以伪造它并通过提供一个实际上被忽略的库选项(例如,一个虚拟类型映射器)来加载完全相同的库两次。

请注意,即使您伪造了 JNA,您也必须确保传递给底层系统的标志(通过 Library.OPTION_OPEN_FLAGS)确保操作系统执行您希望它执行的操作。否则,操作系统本身只会返回相同的库实例,而 JNA 对此无能为力。

编辑

找出您需要传递给操作系统的标志,以确保它在您每次调用 dlopen/LoadLibrary 时为您提供一个唯一的句柄(或至少一个句柄提供独立的数据段)。您在 Linux 上寻找的标志可能是 RTLD_PRIVATE这是要传入 Library.OPTION_OPEN_FLAGS 的标志。之后,将一个虚拟选项传递给Native.loadLibrary()的选项映射; JNA 应该忽略它无法识别的任何内容,但是一个独特的选项将强制 JNA 单独缓存每个库加载。

++idx;
int flags = ...; // Must be flags legal to pass to dlopen/LoadLibraryEx
Map options = new HashMap() {
    { 
        put(Library.OPTION_OPEN_FLAGS, flags); 
        put("ignored-option", idx);
    }
}
lib[idx] = Native.loadLibrary("my-library", options);

查看您的系统是否支持 RTLD_PRIVATE 标志。目前尚不清楚您是否可以在 OSX 或 Windows 上加载具有独立数据段的相同库,而无需共享库的单独副本。 linux下也存在dlmopen , 但 JNA 不使用它。

如果您将共享库与 JNA 捆绑在一起,您可以要求 JNA 为您解压它 (Native.extractFromResourcePath()),必要时多次解压(这会为您提供共享库的多个副本加载)。

关于java - 如何使用 JNA 创建同一个库的多个实例?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/33040652/

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