Java JNA でネイティブアプリを呼び出す

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これはなに？
Cアプリ
Java アプリ
実行結果

これはなに？ †

Java から dynamic link library を呼び出すためのフレームワーク
従来の JNI では、Java で定義した native メソッドから、C 言語の関数インタフェースを作成して、そのインタフェースにあうユーザーコードを実装する必要があった
JNA では、すでに存在する dynaminc link library を呼び出すことができる
- http://ja.wikipedia.org/wiki/Java_Native_Access
- 正確には、
```
Java    Javaアプリ → JNA
                      ↓
                      JNI
                      ↓
Native                libffi → ユーザコード
```
- libffi : Foreign Function Interface。動的ライブラリのなかから関数名で関数を lookup して実行するライブラリ

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Cアプリ †

Net Beans で C/C++動的ライブラリプロジェクトを作った。いゃ～楽ちん、まさにNetBeans脳の恐怖

まぁ、なんかの装置から経度･緯度･高度を取得する関数だと思ってください

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

typedef struct {
    long time;
    char* tzone;
    double longitude;
    double latitude;
    double altitude;
} GEODATA;

/**
 * Get Location
 * @param gd
 */
void getGeoData(GEODATA* gd) {

    time_t now;
    struct tm *t_st;

    now = time(NULL);
    t_st = localtime(&now);

    gd->time = (long)now;
    gd->tzone = t_st->tm_zone;
    gd->longitude = 135.0;
    gd->latitude = 35.0;
    gd->altitude = 36000.0;

    return;
}

ビルドすると libJNAExamC.dylib ができる
C側でメモリの解放とか面倒だから、Java側(呼び出し側)で構造体を確保して引数で渡し、処理結果はそこに入れるのが良かろう
将来的には、WhereIsMyMac とかを呼び出したい

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Java アプリ †

package com.snail.jnaexam;

import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.NativeLong;
import com.sun.jna.Structure;
import java.util.Date;

public class App {

    public interface CLibrary extends Library {

        CLibrary INSTANCE = (CLibrary) Native.loadLibrary("JNAExamC", CLibrary.class);

        void getGeoData(GEODATA gd);
    }

    public static class GEODATA extends Structure {

        public NativeLong time;
        public String tzone;
        public double longitude;
        public double latitude;
        public double altitude;
    }

    public static void main(String[] args) {
        GEODATA gd = new GEODATA();
        CLibrary.INSTANCE.getGeoData(gd);

        System.out.println(new Date(gd.time.longValue()) + " (" + gd.tzone + ")");
        System.out.println("(" + gd.longitude + "," + gd.latitude + ")" + gd.altitude);
    }
}

まぁ、見りゃわかるでしょ
Mac OS X の場合、libJNAExamC.dylib を読み込みたい場合には、Native.loadLibrary("JNAExamC", CLibrary.class) と指定すればよいようだ
Java と C の型の対応は、 http://jna.java.net/
どの OS で動いているかは、アプリ側からは意識しなくてよさそう。主要な OS が自動認識されるみたい

Maven2 の pom.xml はこんな感じ

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.snail</groupId>
    <artifactId>JNAExam</artifactId>
    <packaging>jar</packaging>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <name>JNAExam</name>
    <url>http://maven.apache.org</url>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>2.3.2</version>
                <configuration>
                    <source>1.6</source>
                    <target>1.6</target>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-shade-plugin</artifactId>
                <version>1.4</version>
                <executions>
                    <execution>
                        <phase>package</phase>
                        <goals>
                            <goal>shade</goal>
                        </goals>
                        <configuration>
                            <artifactSet>
                                <excludes>
                                    <exclude>junit:junit</exclude>
                                    <exclude>javax.servlet:servlet-api</exclude>
                                </excludes>
                            </artifactSet>
                        </configuration>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>3.8.1</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.sun.jna</groupId>
            <artifactId>jna</artifactId>
            <version>3.0.9</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

↑

実行結果 †

$ export LD_LIBRARY_PATH=/Users/Atsushi/NetBeans/JNAExamC/dist/Debug/GNU-MacOSX/
$ java -classpath /Users/Atsushi/NetBeans/JNAExam/target/JNAExam-1.0-SNAPSHOT.jar com.snail.jnaexam.App
Picked up _JAVA_OPTIONS: -Dfile.encoding=UTF-8
Thu Jan 01 09:00:32 JST 1970 (JST)
(135.0,35.0)36000.0

ちゃんと呼び出せているっぽい
なんか time(NULL) の返値が 0 になっているけど、JNAはちゃんと動いているから、まぁいいや。(Apple の gcc がおかしい?)
Linux だと

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main(int argc, char** argv) {
    time_t now;
    struct tm *t_st;

    now = time(NULL);
    t_st = localtime(&now);
    
    printf("%d",(1900 + t_st->tm_year));
    return 0;
}

は、2011 を返すんだけど・・・

Java