使用 z/OS 共享库的示例

本例介绍了在z/OS系统上将本地共享库与 Java™ 应用程序一起使用的过程。

关于本任务

本任务演示如何创建一个 Java 应用程序，在本地共享库中加载和调用 C 函数。

程序

  1. 创建示例应用程序 "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();
    }
}

    这个 Java 应用程序声明了一个静态本地方法 "Sample.printFromNative()，并从 "main方法中调用该本地方法。

    During the static class initialization block that is run when the Sample class is first loaded, the System.loadLibrary("Sample") call loads the target native library libSample.so.
    注意："System.loadLibrary(libname)API 会在您提供的库名中添加前缀 "lib和后缀 ".so。 SDK 会在 "LIBPATH环境变量指定的库路径内搜索目标共享库。 如果目标本地共享库是 MVS 数据集，或者有特定的绝对路径或库名，请使用 "System.load(filename)API。
  2. 应用程序的 Java 部分已完成，因此您现在可以对其进行编译:
    javac Sample.java
  3. 使用 javac -h 命令为本机代码创建头文件:
    javac -h . Sample.java
    该命令会生成一个名为 "Sample.h的 C 头文件，其中包含适合本地应用程序实现的 JNI 方法签名。
  4. 创建名为 Sample.c的文件:
    #include <stdio.h>
#include "Sample.h"

JNIEXPORT void JNICALL Java_Sample_printFromNative(JNIEnv * env, jclass cls) {
  printf( "Printing from native\n" );
}
    此文件提供 Java Sample.printFromNative() 方法的 C 本机实现。
  5. 将 "编译成 "Sample.c，链接并绑定到共享库 "libSample.so中，以便从 Java 应用程序中动态加载和调用。 您可以使用XL C/C++或Open XL C/C++编译器。

    XL C/C++命令
    对于 31 位应用程序：
    xlc -W "l,xplink,dll" -W "c,langlvl(extended),float(ieee),xplink,dll,exportall" -o libSample.so -I/$JAVA_HOME/include Sample.c  /$JAVA_HOME/lib/s390x/j9vm/libjvm.x
    其中，$JAVA_HOME 是 IBM SDK 安装的 JAVA_HOME 路径。

    对于 64 位应用程序：

    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/s390x/libjvm.x

    其中，$JAVA_HOME 是 IBM SDK 安装的 JAVA_HOME 路径。 头文件 "jni.h存在于 "$JAVA_HOME/include下，"libjvm.x"位于 "$JAVA_HOME/lib/""s390x/""j9vm中。

    编译和链接命令中 "XL C/C++的具体内容如下：
    表 1. XL C/C++命令特定元素
    选项 描述
    xlc 运行 XL C 编译器的命令。
    -q64 该选项仅适用于 64 位。 让编译器编译 AMODE64 平台的目标共享库。
    --W"l,xplink,dll" 将选项 -W 传递至编译器的链接阶段。 链接器创建了一个共享库 ".so文件, and uses the high-performance linkage XPLINK。
    --W"c，langlvl（扩展）、
    float(ieee)、
    xplink,
    dll,exportall"
    		 将选项 -W 传递到编译器的编译阶段。
    • langlvl(extended) 会启用 JNI 头文件所使用的语言扩展，例如 long long。
    • float(ieee) 指示编译器生成与 Java 语言的 float 和 double 基本类型匹配的二进制 IEEE754 浮点数和指令。
    • xplink告诉编译器使用高性能链接 XPLINK，它与 Java 虚拟机使用的链接相匹配。 在 31 位平台上，语言环境支持过渡到其他联接（如系统联接），但要付出另一个路径长度的代价。
    • dll 指示编译器生成 DLL 代码。 DLL 代码可以导出或导入函数和外部变量。
    • exportall 指定可由外部程序调用共享库中的调用函数。
    Open XL C/C++命令
    例如：
    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

    其中 $JAVA_HOME 是IBMSDK 安装的 JAVA_HOME 路径。

    编译和链接命令中 "Open XL C/C++的具体内容如下：
    表 2. Open XL C/C++命令特定元素
    选项 描述
    ibm-clang 运行Open XLC 编译器的命令。
    -m64 让编译器编译 AMODE64 平台的目标共享库。 仅限 64 位。
    -fvisibility=default 该选项导出编译单元中所有外部定义的函数和变量，以便 DLL 应用程序可以使用它们。
    编译和链接命令中的其余共享元素如下：
    表 3. XL 和Open XL的共同要素
    选项 描述
    -o libSample.so 这是一个输出文件，它是您想要构建的共享库。 The name (the text between lib and .so) must match the name that you provided to the System.load(filename) or System.loadLibrary(filename) Java APIs.
    --I 指示编译器在 $JAVA_HOME /include 目录以及默认目录中查找头文件（此处为 JNI 头文件）。 将 $JAVA_HOME 改为IBMSDK 安装的 JAVA_HOME 路径。
    --I 指示编译器在 $JAVA_HOME /include/zos 目录以及默认目录中查找头文件（此处为 JNI 头文件）。
    Sample.c 您的 C 程序。
    $JAVA_HOME/lib/j9vm/libjvm.x 使本地代码能够链接和解析 JNI 和调用 API 的侧甲板文件。
  6. 运行 Sample 应用程序。
    由于您使用了 "System.loadLibraryJava API 来指定目标共享库，因此必须确保 "LIBPATH环境变量或 "java.library.path属性包含 "libSample.so库所在的目录。
    例如：
    LIBPATH=. java Sample
    或
    java -Djava.library.path=. Sample
    该程序输出以下消息：
    Printing from native

结果

现在，您可以使用相同的框架从 Java 应用程序访问本地共享库。