java JNI 實現原理 (二) Linux 下如何 load JNILibrary

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在部落格java JNI (一)虛擬機器中classloader的JNILibrary 中討論了java中的Library 是由classloader 來load的，那我們來看看 classloader是如何去load 一個library的。

 

ClassLoader.c  

 

[cpp]  

JNIEXPORT void JNICALL   Java_java_lang_ClassLoader_00024NativeLibrary_load    (JNIEnv *env, jobject this, jstring name)  {      const char *cname;      jint jniVersion;      jthrowable cause;      void * handle;        if (!initIDs(env))          return;        cname = JNU_GetStringPlatformChars(env, name, 0);      if (cname == 0)          return;      handle = JVM_LoadLibrary(cname);      if (handle) {          const char *onLoadSymbols[] = JNI_ONLOAD_SYMBOLS;          JNI_OnLoad_t JNI_OnLoad;      int i;      for (i = 0; i < sizeof(onLoadSymbols) / sizeof(char *); i++) {          JNI_OnLoad = (JNI_OnLoad_t)               JVM_FindLibraryEntry(handle, onLoadSymbols[i]);          if (JNI_OnLoad) {              break;          }      }      if (JNI_OnLoad) {          JavaVM *jvm;          (*env)->GetJavaVM(env, &jvm);          jniVersion = (*JNI_OnLoad)(jvm, NULL);      } else {          jniVersion = 0x00010001;      }        cause = (*env)->ExceptionOccurred(env);      if (cause) {          (*env)->ExceptionClear(env);          (*env)->Throw(env, cause);          JVM_UnloadLibrary(handle);          goto done;      }           if (!JVM_IsSupportedJNIVersion(jniVersion)) {          char msg[256];          jio_snprintf(msg, sizeof(msg),               "unsupported JNI version 0x%08X required by %s",               jniVersion, cname);          JNU_ThrowByName(env, "java/lang/UnsatisfiedLinkError", msg);          JVM_UnloadLibrary(handle);          goto done;      }      (*env)->SetIntField(env, this, jniVersionID, jniVersion);      } else {      cause = (*env)->ExceptionOccurred(env);      if (cause) {          (*env)->ExceptionClear(env);          (*env)->SetLongField(env, this, handleID, (jlong)NULL);          (*env)->Throw(env, cause);      }      goto done;      }      (*env)->SetLongField(env, this, handleID, ptr_to_jlong(handle));     done:      JNU_ReleaseStringPlatformChars(env, name, cname);  }  

 

1. JVM_LoadLibrary 

jvm中load library 核心函數，實現也非常簡單，在linux下調用了系統函數dlopen去開啟庫檔案，詳細可參考方法

 [cpp]  

void * os::dll_load(const char *filename, char *ebuf, int ebuflen)  

 

2. JVM_FindLibraryEntry 

JVM在載入庫檔案時候，會去嘗試尋找庫中的JNI_ONLOAD方法的地址，而在Linux中調用了dlsym函數通過前面的dlopen載入庫的指標去擷取方法的地址，而dlsym在glibc2.0是非安全執行緒的，需要鎖的保護，雖然在java中載入庫已經有鎖的保護，但只是針對同一個classloader對象的細部鎖定。

[cpp]  

void* os::dll_lookup(void* handle, const char* name) {    pthread_mutex_lock(&dl_mutex);    void* res = dlsym(handle, name);    pthread_mutex_unlock(&dl_mutex);    return res;  }  

 

3. 方法JNI_OnLoad

JVM提供了一種方式允許你在載入庫檔案的時候做一些你想做的事情，也就是JNI_OnLoad方法

 

在2中提到過在載入動態連結程式庫，JVM會去嘗試尋找JNI_OnLoad方法，同時也會調用該函數，這樣你個人可以在函數裡做一些初始化的事情，比如register native方法。

 

[cpp] 

JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)  {}  

 

JNI_OnLoad中返回的是JNI 的version,在1.6版本的情況下支援如下 

[cpp]  

jboolean Threads::is_supported_jni_version(jint version) {    if (version == JNI_VERSION_1_2) return JNI_TRUE;    if (version == JNI_VERSION_1_4) return JNI_TRUE;    if (version == JNI_VERSION_1_6) return JNI_TRUE;    return JNI_FALSE;  }  

 

完整的載入過程就是

 

首先先載入動態連結程式庫，嘗試尋找JNI_OnLoad方法，並且運行方法，對我們來說從而實現可以自訂的初始化方法。

 

 

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