Как получить доступ к глобальной переменной через интерфейс JNA?
Мне нужно получить доступ к «родной» библиотеке C из Java через Java Native Access (JNA). Идиоматический способ сделать это — определить интерфейс, который расширяет Library и объявляет все функции, к которым мне нужен доступ. Затем создайте экземпляр синглтона с помощью метода Native.load():
public interface MyLibrary extends Library {
MyLibrary INSTANCE = Native.load("mylib", MyLibrary.class);
int some_function(int param);
}
Это прекрасно работает с функциями. Но как мне получить доступ к глобальным переменным через интерфейс JNA?
В заголовочном файле C он определяется следующим образом:
extern const uint16_t SOME_GLOBAL_VARIABLE;
Информации о том, как получить доступ к глобальным переменным через интерфейс JNA, практически нет. Самое близкое, что я нашел, это метод NativeLibrary.getGlobalVariableAddress(). Но, к сожалению, этот метод находится в классе NativeLibrary, а не в интерфейсе Library!
И, похоже, не существует способа получить экземпляр NativeLibrary при работе с пользовательским интерфейсом (который является производным от интерфейса Library) и с методом Native.load(). Вместо этого я, вероятно, мог бы использовать NativeLibrary.getInstance(), чтобы получить экземпляр NativeLibrary и иметь возможность использовать getGlobalVariableAddress(). Но тогда как мне применить мой Library-интерфейс к экземпляру NativeLibrary, чтобы иметь возможность вызывать функции?
Загрузка одной и той же библиотеки дважды: один раз через Native.Load(), чтобы иметь возможность вызывать функции через мой интерфейс, и один раз через NativeLibrary.getInstance(), чтобы иметь возможность получить адрес глобальной переменной, кажется очень уродливым обходным путем/хаком, при условии, что это вообще бы работало.
Короче говоря, есть ли в JNA какой-либо способ перейти от интерфейса Library к базовому экземпляру NativeLibrary или наоборот?
Или, как вариант, как объявить глобальную переменную прямо в интерфейсе JNA? 🤔
Ответы 2
Как вы отметили в своем вопросе, класс NativeLibrary предоставляет метод getGlobalVariableAddress(), которому вы можете передать собственное имя переменной в виде строки, чтобы получить к ней Pointer. (Знание количества байтов, которые необходимо прочитать из этого указателя, вам придется определить вручную.)
Вы можете напрямую назначить NativeLibrary экземпляру и получить поле следующим образом:
NativeLibrary fooLib = NativeLibrary.getInstance("foo");
Pointer p = fooLib.getGlobalVariableAddress("SOME_GLOBAL_VARIABLE");
short s = p.getShort(0); // signed, convert to uint16
Что касается прямого связывания экземпляра Library с NativeLibrary, то оно не поддерживается API. Класс Library сам по себе является интерфейсом, поэтому не определяет никаких методов, указывающих на собственную библиотеку. У него есть внутренний класс Handler с методом getNativeLibrary, который используется как часть метода load() при настройке класса JDK Proxy. Похоже, что вы могли бы использовать методы Proxy или InvocationHandler, чтобы попытаться восстановить класс посредством отражения, но это оставлено в качестве упражнения для читателя.
@ user25710790 JNA — это проект с открытым исходным кодом, поддерживаемый участниками! Не стесняйтесь предлагать эту функцию там, а еще лучше, отправьте запрос на добавление этой возможности! Я согласен, что это полезно.
Основываясь на предложении Дэниела Виддиса, мне удалось найти решение на основе java.lang.reflect.Proxy, чтобы получить экземпляр Handler из интерфейса Library с помощью метода Proxy.getInvocationHandler(), который затем позволяет мне вызвать getNativeLibrary() объекта Handler для получения требуемого экземпляра NativeLibrary:
import java.lang.reflect.Proxy;
import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.NativeLibrary;
import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Pointer;
public interface MyLibrary extends Library {
static final MyLibrary INSTANCE = Native.load("mylib123", MyLibrary.class);
static class NativeLibraryHolder {
public static final NativeLibrary NATIVE_LIBRARY = ((Handler)Proxy.getInvocationHandler(MyLibrary.INSTANCE)).getNativeLibrary();
}
static class SOME_GLOBAL_VARIABLE {
private static final Pointer ADDRESS = NativeLibraryHolder.NATIVE_LIBRARY.getGlobalVariableAddress("SOME_GLOBAL_VARIABLE");
int get() { return ADDRESS.getInt(0L); }
void set(final int newValue) { ADDRESS.setInt(0L, newValue); }
}
int some_function(int param);
}
Огромное спасибо, что указали на
java.lang.reflect.Proxy. Я никогда не знал о его существовании и о том, что его можно использовать для получения «внутреннего»Handlerкласса из интерфейса! Это действительно решает мою проблему. Тем не менее, я думаю, что JNA должна предоставить «более простой» способ решения этой задачи. Например, они могли бы добавить вспомогательный методstaticв интерфейсLibrary.