Ejemplo de utilización de bibliotecas compartidas en z/OS

Este ejemplo describe el proceso de uso de bibliotecas compartidas nativas con una aplicación Java™ en sistemas z/OS.

1. Crear una aplicación de ejemplo ' Sample.java:

   public class Sample {
       /**
        * A static class initialization block that is run when this class
        * is first loaded. Here, try to load the target libSample.so shared library
        * that implements the printFromNative() method declared later.
        */
       static {
           try {
               System.loadLibrary("Sample");
           } catch (Throwable e) {
               throw new RuntimeException(e);
           }
       }
       
       /**
        * Prints a message to STDOUT.
        * The 'native' keyword indicates that this method is implemented in native code,
        * callable through the Java Native Interface (JNI).
        */
       public static native void printFromNative();
   
       public static void main(String[] args) {
           // Invoke the native method
           Sample.printFromNative();
       }
   }

   Esta aplicación Java declara un método nativo estático ' Sample.printFromNative(), y llama a este método nativo desde el método ' main.

   Durante el bloque de inicialización de la clase estática que se ejecuta cuando la clase ' Sample ' se carga por primera vez, la llamada a ' System.loadLibrary("Sample") ' carga la biblioteca nativa de destino ' libSample.so.

   Nota: La API ' System.loadLibrary(libname) ' añade el prefijo ' lib y el sufijo ' .so ' al nombre de biblioteca que proporcione. El SDK busca la biblioteca compartida de destino dentro de la ruta de biblioteca especificada en la variable de entorno ' LIBPATH. Si su biblioteca compartida nativa de destino es un conjunto de datos MVS, o si tiene una ruta absoluta o un nombre de biblioteca específicos, utilice en su lugar la API ' System.load(filename) '.
2. La parte Java de la aplicación se ha completado, por lo que ahora puede compilarla:

   javac Sample.java

3. Utilice el mandato javac -h para crear un archivo de cabecera para el código nativo:

   javac -h . Sample.java

   Este comando genera un archivo de cabecera C que se llama ' Sample.h, con las firmas de método JNI apropiadas para la implementación de su aplicación nativa.
4. Cree un archivo denominado Sample.c:

   #include <stdio.h>
   #include "Sample.h"
   
   JNIEXPORT void JNICALL Java_Sample_printFromNative(JNIEnv * env, jclass cls) {
     printf( "Printing from native\n" );
   }

   Este archivo proporciona la implementación nativa C del método Java Sample.printFromNative() .
5. Compila ' Sample.c, lo enlaza, y lo enlaza en una librería compartida ' libSample.so, que puede ser cargada y llamada dinámicamente desde una aplicación Java. Puede utilizar el compilador XL C/C++ u Open XL C/C++.
   
   comando XL C/C++
   Por ejemplo:

   xlc -q64 -W "l,dll" -W "c,langlvl(extended),float(ieee),dll,exportall" -o libSample.so -I$JAVA_HOME/include -I$JAVA_HOME/include/zos Sample.c $JAVA_HOME/lib/j9vm/libjvm.x

   donde $JAVA_HOME es la vía de acceso JAVA_HOME de la instalación del SDK de IBM. El archivo de cabecera ' jni.h existe en ' $JAVA_HOME/include y ' libjvm.x ' está en ' $JAVA_HOME/lib/ 'j9vm.

   Los elementos específicos de ' XL C/C++ ' en los comandos de compilación y enlace son los siguientes:

   Tabla 1. Elementos específicos del comando XL C/C++

   Opción	Descripción
   xlc	El comando que ejecuta el compilador XL C.
   -q64	Opción válida sólo para 64 bits. Indica al compilador que compile la biblioteca compartida de destino para las plataformas AMODE64.
   -W "l,dll"	La opción -W se pasa a la fase de enlace del compilador. El enlazador crea un archivo de biblioteca compartida ' .so.
   --W "c,langlvl(ampliado), float(ieee), dll,exportall"	La opción -W se pasa a la fase de compilación del compilador. langlvl(extended) habilita las extensiones de lenguaje que utilizan los archivos de cabecera JNI, como por ejemplo long long. float(ieee) indica al compilador que genere números e instrucciones binarios de coma flotante IEEE754 , que coincidan con los tipos primitivos float y double del lenguaje Java. dll indica al compilador que genere el código DLL. El código DLL puede exportar o importar funciones y variables externas. exportall especifica que los programas externos pueden invocar las funciones de llamada de la biblioteca compartida.

   ComandoOpen XL C/C++
   Por ejemplo:

   ibm-clang -m64 -fvisibility=default -o libSample.so -I$JAVA_HOME/include -I$JAVA_HOME/include/zos Sample.c $JAVA_HOME/lib/j9vm/libjvm.x

   donde $JAVA_HOME es la ruta JAVA_HOME de su instalación de IBM SDK.

   Los elementos específicos de ' Open XL C/C++ ' en los comandos de compilación y enlace son los siguientes:

   Tabla 2. elementos específicos del comando Open XL C/C++

   Opción	Descripción
   ibm-clang	El comando que ejecuta el compilador Open XL C.
   -m64	Indica al compilador que compile la biblioteca compartida de destino para las plataformas AMODE64. sólo 64 bits.
   -fvisibility=por defecto	Esta opción exporta todas las funciones y variables definidas externamente en la unidad de compilación para que una aplicación DLL pueda utilizarlas.

   El resto de elementos compartidos en los comandos de compilación y enlace son los siguientes:

   Tabla 3. Elementos comunes para XL y Open XL

   Opción	Descripción
   -o libSample.so	El archivo de salida, que es la biblioteca compartida que desea compilar. El nombre (el texto entre ' lib y ' .so) debe coincidir con el nombre que proporcionó a las API Java ' System.load(filename) o ' System.loadLibrary(filename).
   --I	Indica al compilador que busque en el directorio $JAVA_HOME /include, además de en los directorios por defecto, archivos de cabecera (en este caso, archivos de cabecera JNI). Cambie $JAVA_HOME por la ruta JAVA_HOME de su instalación de IBM SDK.
   --I	Indica al compilador que busque en el directorio $JAVA_HOME /include/zos, además de en los directorios por defecto, archivos de cabecera (en este caso, archivos de cabecera JNI).
   Sample.c	El programa C.
   $JAVA_HOME/lib/j9vm/libjvm.x	El archivo sidedeck que permite al código nativo enlazar y resolver las APIs JNI e Invocation.

6. Ejecute la aplicación Sample .
   Dado que ha utilizado la API Java " System.loadLibrary " para especificar la biblioteca compartida de destino, debe asegurarse de que la variable de entorno " LIBPATH " o la propiedad " java.library.path " incluyen el directorio donde reside la biblioteca " libSample.so ".
   Por ejemplo:

   LIBPATH=. java Sample

   or

   java -Djava.library.path=. Sample

   El programa genera el siguiente mensaje:

   Printing from native