JavaからC言語で書かれた処理を呼ぶ。(JNA)

はじめに

JavaからC言語で書かれた処理を呼ぶ必要が出てきたため、調べたことをメモしておきます。
昔の知識でJNI(Java Native Interface)を使うものだと思っていたけれど、
最近ではJNA(Java Native Access)という便利なクラスライブラリがあって、
驚くほど簡単に呼び出せます。

JNAライブラリの入手

以下のWebサイトからダウンロードできます。
https://github.com/twall/jna#download

• jna.jar

サンプルコード1 (静的にマッピング)

C言語の標準ライブラリであるprintfを呼び出すサンプルです。(上記サイトを参考)
まず、呼び出したい関数をinterfaceで定義しておきます。
このインタフェースをNative#loadLibrary()メソッドにかけるとあら不思議、
ライブラリ関数を呼ぶインスタンスが生成されます。

HelloWorld.java

import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Platform;

public class HelloWorld {
    public interface CLibrary extends Library {
        CLibrary INSTANCE = (CLibrary) Native.loadLibrary(
            Platform.isWindows() ? "msvcrt" : "c",
            CLibrary.class);

        void printf(String format, Object... args);
    }

    public static void main(String[] args) {
        CLibrary.INSTANCE.printf("Hello, World\n");
    }
}

サンプルコード2(動的にマッピング)

呼び出したいライブラリや関数がパラメータなどで渡され、動的に決まる場合はどうしたらいいの？
今回、実装したい処理はまさにこのケースだったので、あらかじめinterfaceを定義できないし、
javax.tools.JavaCompilerを使ってinterfaceを動的に生成して・・・という検証用コードを
思わず書いてしまったのですが、実はそんなに頑張らなくても簡単にできました。

HelloWorld.java

import com.sun.jna.Function;
import com.sun.jna.Platform;

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        String libraryName  = Platform.isWindows() ? "msvcrt" : "c";
        String functionName = "printf";

        // Function
        Function function = Function.getFunction(
            libraryName,
            functionName,
            Function.C_CONVENTION);

        // Invoke
        function.invoke(new Object[]{"Hello, world\n"});
    }
}