JVM动态函数调用

Question

我目前正在寻找具有特定功能的OpenJDK JVM的JVM。我想知道JVM如何调用本机函数。我知道它会动态加载它们并将它们保存为void*，但我似乎无法找到实际的调用部分。

例如：

jint Java_Test_add(jobject*, jint);

可以是原生c函数，但也可以：

jvoid Java_Test_main(jobject*);

所以现在我想知道JVM在运行时只将方法签名作为字符串时如何调用这些函数。据我所知，C不支持这种动态调用。我希望有人能告诉我这是如何工作的，或者如何解决这个问题。

提前致谢！

Answer 1

  

C不支持此类动态调用

实际上确实如此。 Dynamic libraries被称为 dynamic ，因为它们可以在运行时加载，并且它们的代码可以通过符号名称链接。

DLL（或Unix术语中的共享库）通常包含用于将符号名称映射到函数地址的符号表。 OS提供API以通过名称解析地址，例如， POSIX中的dlsym或Windows上的GetProcAddress。

JVM基本上使用此API在第一次调用本机方法时查找函数地址。然后它会记住解析的地址，以便以后的调用直接通过这个地址完成。

将本机方法绑定到函数地址的另一种方法是调用RegisterNatives JNI函数。调用者提供指向本机函数的直接指针，不一定根据标准JNI命名约定命名。

这就是本机方法链接的工作方式。 调用本机方法的过程描述为here。

Answer 2

您可以通过以下两种基本方式之一解决此问题：

1. 编写一些了解调用约定的平台和机器特定代码，并将其全部正确设置。 （有关在引擎盖下广泛使用的示例，请参阅libffi）
2. 写下许多带有vargs的C函数并根据类型调度它们。

Answer 3

每种语言都有自己的一组过程调用约定（如何执行对子例程的调用，应该放在堆栈或寄存器中的内容，从子例程返回必须执行的操作）以及案例中发生的情况像这样，从Java调用一个用C语言编写的本机方法，jvm需要模仿C调用约定，在其正常上下文之外执行你编写的方法Java_Test_add。

方法签名将用于获取对内存中C函数位置的引用（从编译项目时链接的静态库加载）和invoke_native指令实现（每个jvm实现不同）将处理执行调用并处理返回（这可以手动完成，但正如有人已经说过的，有像libffi这样的库实现各种调用约定）。

因此，您不必从 C语言功能的角度来看这个，因为是的，该语言不提供一些简单的语法糖设施来执行这种在运行时调用“动态”调用，但仍然可以实现，最终在混合中添加一些程序集。