Java：加载具有依赖项的共享库

Question

我正在使用 JNA 用 Ja​​va 封装共享库（用 C 编写）。共享库是在内部编写的，但该库使用另一个外部库的函数，这又依赖于另一个外部库。所以情况是这样的：

ext1 <- ext2 <- 内部

即内部使用外部库 ext2，它又使用外部库 ext1。我尝试过的是：

System.loadLibrary("ext1");
System.loadLibrary("ext2");
NativeLIbrary.loadLibrary("internal",xxx.class);  

加载库“ext2”时，此方法失败并出现“UnresolvedException”；链接器抱怨库“ext1”中确实存在的符号。所以看来 System.loadLibrary() 函数不会使“ext1”中的符号全局可用？当使用 stdlib 函数 dlopen() 时：

handle = dlopen( lib_name , RTLD_GLOBAL );

@lib_name 中找到的所有符号将可用于后续加载中的符号解析；我想我想要的是类似于 java 品种 System.loadLibrary() 的东西？

问候 - 乔金·霍夫

Answer 1

这是一个老问题，但我找到了一个可以接受的解决方案，它也应该是可移植的，我想我应该发布一个答案。解决方案是使用 JNA 的 NativeLibrary#getInstance()，因为在 Linux 上这会通过RTLD_GLOBAL 到 dlopen()（在 Windows 上不需要）。

现在，如果您使用此库来实现 Java native 方法，您还需要调用 System.load() （或 Sysem.loadLibrary()）在同一个库上，调用 NativeLibrary#getInstance() 后。

首先，指向 JNA bug 的链接： JNA-61

那里的评论基本上说，应该在实际库之前加载依赖项，以便从 JNA 中使用，而不是标准的 Java 方式。我将复制粘贴我的代码，这是一种典型的场景：

String libPath =
        "/path/to/my/lib:" + // My library file
        "/usr/local/lib:" +  // Libraries lept and tesseract
        System.getProperty("java.library.path");

System.setProperty("jna.library.path", libPath);

NativeLibrary.getInstance("lept");
NativeLibrary.getInstance("tesseract");
OcrTesseractInterf ocrInstance = (OcrTesseractInterf)
        Native.loadLibrary(OcrTesseractInterf.JNA_LIBRARY_NAME, OcrTesseractInterf.class);

我编写了一个小型库使用 Tesseract 为我的 Java 应用程序提供 OCR 功能。 Tesseract 依赖于 Leptonica，因此要使用我的库，我需要首先加载库 lept 和 tesseract。使用标准方法（System.load() 和 System.loadLibrary()）加载库并不能解决问题，设置属性 jna.library.path 或 java.library 也不起作用.path。显然，JNA 喜欢以自己的方式加载库。

这在 Linux 中适用于我，我想如果设置了正确的库路径，这也应该适用于其他操作系统。

Answer 2

还有另一种解决方案。您可以直接在 JNI 代码中 dlopen，如下所示：

void loadLibrary() {
  if(handle == NULL) {
    handle = dlopen("libname.so", RTLD_LAZY | RTLD_GLOBAL);
    if (!handle) {
      fprintf(stderr, "%s\n", dlerror());
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
  }
}

...
...

loadLibrary();

这样，您将使用 RTLD_GLOBAL 打开库。

您可以在这里找到详细说明：http://www.owsiak.org/?p=3640

Answer 3

好的;

我最终找到了一个可以接受的解决方案，但并非没有大量的限制。我所做的是

1. 使用普通的 JNA 机制从动态链接库（libdl.so）映射 dlopen() 函数。
2. 使用 JNA 映射的 dlopen() 函数加载设置了 RTLD_GLOBAL 选项的外部库“ext1”和“ext2”。

它实际上似乎有效:-)

Answer 4

如 http://www.owsiak.org/?p=3640 中所述， Linux 上简单但粗略的解决方案是使用LD_PRELOAD。

如果这是不可接受的，那么我建议 Oo.oO 的答案：在 JNI 代码中使用 RTLD_GLOBAL dlopen 库。

Answer 5

为了解决您的问题，您可以使用此软件包： https://github.com/ victor-paltz/global-load-library。它使用 RTLD_GLOBAL 标志直接加载库。

这是一个示例：

import com.globalload.LibraryLoaderJNI;

public class HelloWorldJNI {
 
    static {
        // Loaded with RTLD_GLOBAL flag
        try {
            LibraryLoaderJNI.loadLibrary("/path/to/my_native_lib_A");
        } catch (UnsatisfiedLinkError e) {
            System.Println("Couldn't load my_native_lib_A");
            System.Println(e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        }

        // Not loaded with RTLD_GLOBAL flag
        try {
            System.load("/path/to/my_native_lib_B");
        } catch (UnsatisfiedLinkError e) {
            System.Println("Couldn't load my_native_lib_B");
            System.Println(e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        new HelloWorldJNI().sayHello();
    }
 
    private native void sayHello();
}

它使用与前面的答案相同的 dlopen() 技巧，但它打包在独立代码中。

Answer 6

尝试一下，将此函数添加到您的代码中。在加载 dll 之前调用它。对于参数，请使用 dll 的位置。

    public boolean addDllLocationToPath(String dllLocation)
    {
        try
        {
            System.setProperty("java.library.path", System.getProperty("java.library.path") + ";" + dllLocation);
            Field fieldSysPath = ClassLoader.class.getDeclaredField("sys_paths");
            fieldSysPath.setAccessible(true);
            fieldSysPath.set(null, null);
        }
        catch (Exception e)
        {
            System.err.println("Could not modify path");
            return false;
        }
        return true;
    }
}