java - 使用 JNA 将 Java 类传递给 void* 参数

Question

我在 C 中有一个函数，我试图用 JNA 从 Java 中调用它:

int myCfunc(void *s, int *ls);

根据JNA documentation void* 需要 com.sun.jna.Pointer传递给函数。在带有 JNA 的 Java 中，我相信上面的函数将被包装如下:

public interface myWrapper extends Library{ 
    public int myCfunc(Pointer s, IntByReference ls);
}

需要链接到Pointer，并传入参数s的对象将是实现JNA Structure的类，例如:

public class myClass extends Structure{
    public int x;
    public int y;
    public int z;
}

不幸的是，参数ls 是一个整数，表示以字节为单位的类的长度。 Java 没有sizeof 函数，因此这增加了一些额外的复杂性。 我遇到的另一个主要问题是确保我正确地将对象的内容传递到 native 内存并返回。

我的代码类似于以下内容:

import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Pointer;
import com.sun.jna.Structure;
import com.sun.jna.ptr.IntByReference;

public void foo(){
    myWrapper wrapper = (myWrapper) Native.loadLibrary("SomeDllWithLegacyCode", myWrapper.class);

    myClass myObj = new myClass();
    myObj.x = 1;
    myObj.y = 2;
    Pointer myPointer = myObj.getPointer();

    int size = Native.getNativeSize(myClass.class);
    IntByReference len = new IntByReference(size);

    myObj.write(); //is this required to write the values in myObj into the native memory??
    wrapper.myCfunc(myPointer, len);
    myObj.read();  //does this read in the native memory and push the values into myObj??

    myPointer.clear(size); //is this required to clear the memory and release the Pointer to the GC??
}

我收到一个错误，提示传递的数据比 C 函数预期的要大。

以上代码大致遵循相同的步骤 as provided out in this answer处理类似问题的问题，但在 C# 中。我已经尝试并测试了它在 C# 中的工作情况。

我的问题类似于another on Stackoverflow ，但它处理指向 IntByReference 的指针而不是指向类的指针。

Answer 1

首先，JNA 自动处理它自己的内存分配，这意味着以下行是无用的(并且可能损坏内存堆栈):

myPointer.clear(size); //is this required to clear the memory and release the Pointer to the GC??

接下来它还会自动处理 native 指针类型，这意味着下面两行在您的情况下是等效的:

public int myCfunc(Pointer s, IntByReference ls);
public int myCfunc(myClass s, IntByReference ls);

因此 JNA 将为您执行 myObj.write(); 和 read。

以下内容 100% 正确，但我建议您在调用 myCfunc 之前和之后记录 len.getValue()(这会给出 3*4=12 ; 3 int of 4 bytes) :

int size = Native.getNativeSize(myClass.class);
IntByReference len = new IntByReference(size);

如果所有这些都是正确的，那么您的结构原型(prototype)可能有错误。

根据我的经验，这主要是由于过时的 C 头文件或过时的库造成的:

• 您使用的 header 版本 2.0 声明结构的值为 int，但您链接到采用字节结构的库 v1.0
• 您使用的 header 版本 2.0 声明结构的值是 int，但您链接到库 v1.9，它需要两个 int 和一个字节

最后你的代码应该是这样的:

public void foo(){
    myWrapper wrapper = (myWrapper) Native.loadLibrary("SomeDllWithLegacyCode", myWrapper.class);

    myClass myObj = new myClass();
    myObj.x = 1;
    myObj.y = 2;

    int size = Native.getNativeSize(myClass.class);
    IntByReference len = new IntByReference(size);

    //log len.getValue
    wrapper.myCfunc(myObj, len);
    //log len.getValue
}

您也可以尝试自愿降低 len 的值以进行调试 例如:

IntByReference len = new IntByReference(size-1);
IntByReference len = new IntByReference(size-2);
IntByReference len = new IntByReference(size-3);
//...
IntByReference len = new IntByReference(size-11);

这不会做你不想做的事，但至少它应该给你正确的“最大长度”