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本文作者：王森
臺灣交通大學(xué)科技管理研究所
moli.mt88g@nctu.edu.tw
注:本文亦適用Borland C++ Builder 5.0
█前言
筆者最近從事一個利用Java來發(fā)展密碼模塊的工作,由于利用純Java語言所制作出來的密碼模塊效率實在不好,最后我們把腦筋動到JNI(Java Native Interface)上. 為何會想到使用JNI呢? 大家應(yīng)該都知道Java程序的執(zhí)行必須透過Java Virtual Machine,透過一層中介的結(jié)果,執(zhí)行的效率必然比C/C++所編譯出來的原生碼(native code,即專屬各處理器的指令集)還要慢. 事實上,在JDK內(nèi)附的java.math 這個package里頭,許多部分也都應(yīng)用了JNI來加快運算速度(例如Big Integer運算).
█硬件優(yōu)勢
一旦利用的JNI,代表我們將能夠連結(jié)C/C++或是Assembly所撰寫的加密模塊. 為了加快密碼模塊的performance,必須運用一些硬件上的優(yōu)勢,例如說當(dāng)處理區(qū)塊加密運算時,如果能運用一點并行處理的觀念,就能夠適當(dāng)?shù)丶涌爝\算速度. 以目前的PC上的處理器來說,支持平行處理能力的技術(shù)就屬大家所熟知的MMX, Streaming SIMD Extension(大家也許比較熟悉的是KNI這個名詞),以及3DNOW!. 這些技術(shù)其實就是實做了SIMD(Single-Instruction, Multiple-Data)的概念,允許處理器在同一時間之內(nèi),使用單一指令,就可以同時處理好幾組數(shù)據(jù).
另外,在Pentium等級以上的CPU具有利用Pipeline來加快執(zhí)行速度的能力,只要調(diào)整Assembly code的排列順序,使其符合Intel Scheduling Rules,就可以充分利用CPU里頭的U-pipe與V-pipe,加快執(zhí)行速度. 其實,就筆者所使用的Visual C++ 6.0與Borland C++ Builder 4.0來說,雖然都有編譯器指令可以針對處理器做最佳化,但是如果您親自去看看編譯出來的結(jié)果,能然有很多地方無法盡如人意,因此如果遇到time critical的部分,仍然常常需要我們親自去調(diào)校以改善performance.
█準備工作及注意事項
Ok,講到這邊,似乎離主題有點遠了,讓我們回歸正題吧!
為了讓我們可以在執(zhí)行時期動態(tài)地依照CPU的能力來執(zhí)行最佳化的程序代碼,首要的工作就是要寫一些函式來偵測CPU的特性,于是筆者選擇了JDK 1.2以及BCB 4.0來完成整個由
Java code è JNI è Platform native code
的完整測試程序.
如果以圖片來表示就如下圖
如果您抓取了筆者提供的原始碼,應(yīng)該可以看到下面三個分別由Java與C++撰寫的程序模塊:
CPUTestDll.bpr CPUTestDll.cpp
實做偵測CPU特性相關(guān)函式的模塊.
此為BCB 4.0之 項目文件,使用Project/make cputest的指令后,所產(chǎn)生的結(jié)果cputest.dll,是我們所要的.
編譯注意事項 :
由于在CPUTestDll.cpp里頭我們用到匯編語言指令CPUID,所以請打開Project/Option里頭的Advanced Compiler次頁,里頭有一個叫Instruction Set的地方,請勾選Pentium,否則編譯器會因為不支持此指令而產(chǎn)生編譯錯誤.如果您要把編譯過的結(jié)果給別人使用,建議您將Project/Option/Package次頁中的Build with Run-time Package選項 以及 Linker次頁中的Use Dynamic RTL選項通通取消掉.
請打開Project/Option/Directories Conditionals次頁,將JDK所在目錄\include
與JDK所在目錄\include\win32加到Include path里頭 ; 另外也在Library Path中加入 JDK所在目錄\lib,否則會造成編譯錯誤.
CPUTest.java
這個Java程序是作為其它Java程序透過JNI以呼叫CPUTestDll.dll的接口. 筆者把這個接口宣告于my.cpu這個package底下.
編譯注意事項 :
編譯Java程序時,請設(shè)定環(huán)境變量PATH與CLASSPATH
例如JDK安裝在C:\JDK1.2這個目錄,而此檔案放在c:\jdk1.2\my之下,
那幺請在提示符號下命令
PATH c:\jdk1.2\bin
set CLASSPATH=C:\jdk1.2\classes;c:\JDK1.2\my
test.java
這個Java程序?qū)⒗肅PUTest對象當(dāng)作接口,來呼叫實做于CPUTestDll.dll內(nèi)的CPU特征偵測函數(shù)
編譯注意事項 :
除了2的注意事項外,請將CPUTest.java放到 <JDK安裝目錄>\classes\my\cpu這個目錄之中,否則編譯將無法通過.
█參考文件
1. JDK 1.2 on-line document
2. Intel Architecture Optimization/Reference manual Order Number: 245127-001
3. AMD 3DNOW! Technology Manual
█用JDK 實做JNI接口
首先,為了讓所有的Java Code都可以使用我們的CPU特征偵測函數(shù),我們首先必須先制作一個接口類別:
檔案列表CPUTest.java
/*********************************************************************************
CPUTest.java
JNI 接口對象
1999 April 20 by 王森
**********************************************************************************/
//加入my.cpu這個package之中
package my.cpu ;
public class CPUTest {
/*以下定義每種處理器所代表的常數(shù)*/
static public final int i386 = 0 ; //不支持CPUID的處理器(可辨識)
static public final int Pentium = 1 ; //最早期的Pentium處理器(可辨識)
static public final int Pentium_M = 2 ; //Pentium with MMX 處理器(可辨識)
static public final int Pentium_2 = 3 ; //Pentium II 處理器(可辨識)
static public final int Pentium_3 = 4 ; //Pentium III處理器(可辨識)
static public final int Pentium_P = 5 ; //Pentium Pro 處理器(可辨識)
static public final int K6 = 11 ; //同Pentium with MMX
static public final int K6_2 = 12 ; //K6-2處理器((可辨識)
static public final int K6_3 = 13 ; //同K6-2
/*以下定義所有會藉由JNI來叫用的函式*/
//測試CPU是否支持CPUID指令,如果支持則傳回true,否則傳回false
public native boolean CheckCPUID() ;
^^^^^^ 注意,所有的JNI函式都必須在函式宣告里加上native這個修飾字
//辨識處理器是否支持MMX,如果支持則傳回true,否則傳回false
public native boolean CheckMMX() ;
//辨識處理器是否支持Stream SIMD Extension(即KNI),如果支持則傳回true,否則傳回false
public native boolean CheckSSIMD() ;
//辨識處理器是否支持AMD 3DNow,如果支持則傳回true,否則傳回false
public native boolean Check3DNOW() ;
//辨識CPU的等級,并傳回一個整數(shù)代表CPU的等級
public native int CheckCPUTYPE() ;
//印出CPU的相關(guān)信息
public native void PrintCPUInfo() ;
note:使用此函數(shù)之前,請先呼叫前面的所有函式,因為前面的函式,除了傳回真?zhèn)沃?也會設(shè)定DLL文件之中的全域變量而PrintCPUInfo會利用這些全域變量來做判定的工作.
static {
我們把實做CPU偵測函式的模塊做成DLL(動態(tài)連結(jié)函式庫)檔,
取名叫CPUDTestDll.dll,所以在這里要加載此DLL
System.loadLibrary("CPUTestDll") ;
}
}
接著我們在提示符號下使用指令
javac CPUTest.java
編譯此檔案,會產(chǎn)生CPUTest.class這個檔案.然后我們把這兩個檔案都移至
<JDK安裝目錄>/classes/my/cpu/
這個目錄底下,如果沒有做此動作,恐怕下面的步驟都會遇到一些錯誤.
最后一個步驟,就是必須產(chǎn)生一個引入檔(Include file),我們將會在編譯CPUTestDll.dll實用到這個引入檔.
在提示符號下使用指令
javah my.cpu.CPUTest
就會在您目前的工作目錄下看到
my_cpu_CPUTest.h
到此為止,我們已經(jīng)完成了第一個階段.
案列表my_cpu_CPUTest.h
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class my_cpu_CPUTest */
#ifndef _Included_my_cpu_CPUTest
#define _Included_my_cpu_CPUTest
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#undef my_cpu_CPUTest_i386
#define my_cpu_CPUTest_i386 0L
#undef my_cpu_CPUTest_Pentium
#define my_cpu_CPUTest_Pentium 1L
#undef my_cpu_CPUTest_Pentium_M
#define my_cpu_CPUTest_Pentium_M 2L
#undef my_cpu_CPUTest_Pentium_2
#define my_cpu_CPUTest_Pentium_2 3L
#undef my_cpu_CPUTest_Pentium_3
#define my_cpu_CPUTest_Pentium_3 4L
#undef my_cpu_CPUTest_Pentium_P
#define my_cpu_CPUTest_Pentium_P 5L
#undef my_cpu_CPUTest_K6
#define my_cpu_CPUTest_K6 11L
#undef my_cpu_CPUTest_K6_2
#define my_cpu_CPUTest_K6_2 12L
#undef my_cpu_CPUTest_K6_3
#define my_cpu_CPUTest_K6_3 13L
/*
* Class: my_cpu_CPUTest
* Method: Check3DNOW
* Signature: ()Z
*/
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_my_cpu_CPUTest_Check3DNOW
(JNIEnv *, jobject);
/*
* Class: my_cpu_CPUTest
* Method: CheckCPUID
* Signature: ()Z
*/
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_my_cpu_CPUTest_CheckCPUID
(JNIEnv *, jobject);
/*
* Class: my_cpu_CPUTest
* Method: CheckCPUTYPE
* Signature: ()I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_my_cpu_CPUTest_CheckCPUTYPE
(JNIEnv *, jobject);
/*
* Class: my_cpu_CPUTest
* Method: CheckMMX
* Signature: ()Z
*/
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_my_cpu_CPUTest_CheckMMX
(JNIEnv *, jobject);
/*
* Class: my_cpu_CPUTest
* Method: CheckSSIMD
* Signature: ()Z
*/
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_my_cpu_CPUTest_CheckSSIMD
(JNIEnv *, jobject);
/*
* Class: my_cpu_CPUTest
* Method: PrintCPUInfo
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_my_cpu_CPUTest_PrintCPUInfo
(JNIEnv *, jobject);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
附帶一提,上面這個檔案完全是使用javah這個JDK內(nèi)附的程序所產(chǎn)生,我們不要去修改它,以免發(fā)生更多意想不到的麻煩.
█C++ Builder 4.0實做native端
好,完成了接口部分,接下來就要開始實做部分啦! 首先,請先打開您的BCB 4.0,選擇File/New里頭的New次頁中,選擇開啟一個DLL項目檔. 開啟成功后,請將此項目的檔名取名為CPUTestDll. 您就會在目錄下看到CPUTestDll.bpr與CPUTestDll.cpp兩個檔案,另外,為了讓編譯工作順利,您必須再調(diào)校一些編譯器選項,請參照前面 █準備工作及注意事項.
首先,請在CPUTestDll.cpp里頭將my_cpu_CPUTest.h這個檔案引入
#include "my_cpu_CPUTest.h"
否則會產(chǎn)生”Undefined Symbol xxxx”的錯誤
完整程序代碼如下:
檔案列表CPUTestDll.cpp
#include <vcl.h>
#pragma hdrstop
#include <iostream.h>
#include "my_cpu_CPUTest.h"
/*底下定義一些代表CPU的變量*/
const int i386 = 0 ; //不支持CPUID的處理器(可辨識)
const int Pentium = 1 ; //最早期的Pentium處理器(可辨識)
const int Pentium_M = 2 ; //Pentium with MMX 處理器(可辨識)
const int Pentium_2 = 3 ; //Pentium II 處理器(可辨識)
const int Pentium_3 = 4 ; //Pentium III處理器(可辨識)
const int Pentium_P = 5 ; //Pentium Pro 處理器(可辨識)
const int K6 = 11 ; //同Pentium with MMX
const int K6_2 = 12 ; //K6-2處理器((可辨識)
const int K6_3 = 13 ; //同K6-2
/*****************************************************/
/*以下定義一些辨識CPU能力的變量*/
bool CPUID_S = false ; //測試是否支持CPUID指令
bool MMX = false ; //測試是否支持MMX
bool SSIMD = false ; //測試是否支持Streaming SIMD Extension
bool _3DNOW = false ; //測試是否支持3D!NOW
int CPUTYPE = i386 ; //CPU的型態(tài),初始值為i386
/*****************************************************/
下面我們將開始介紹這些原生函式的實做方式,但是有些觀念我們必須要先知道. 首先,在下面的函式里頭,我們利用BCB內(nèi)嵌匯編語言來實做,雖然我們也可以利用Win32 API或其它方法來取得系統(tǒng)信息和硬件信息,可是就復(fù)雜度來說,實在不如用匯編語言來的那幺簡潔.(網(wǎng)絡(luò)上常有人在爭論匯編語言跟高級語言的優(yōu)劣,甚至認為匯編語言已經(jīng)沒有存在的必要,不過筆者還是覺得做什幺事就用最適合的語言會比較好).
第二,在這些inline assembly code里面,我們大量地利用了CPUID這個匯編語言指令.這是一個辨識CPU相當(dāng)好用的指令,除了辨識一些CPU的特殊能力,也可以提供一些廠方信息.大家可以翻閱Intel的Instruction set reference來看看這個指令的用法.不過呢,這個指令只有在Pentium等級CPU中才提供,換句話說,486,386上這個指令應(yīng)該無效,嚴格地說來,即使執(zhí)行文件在486以下的計算機執(zhí)行這段程序,應(yīng)該是沒有問題才對. 可是大家應(yīng)該還記得去年在Intel的CPU中一些don’t care的指令集竟然會造成計算機當(dāng)機的錯誤吧! 所以我想在使用這個指令以前,應(yīng)該先看看CPU是否支持這個指令,如果不支持,就不要再做下去,以免發(fā)生不可預(yù)期的錯誤. 因此我們在使用CheckMMX, CheckSSIMD, Check3DNOW,這些函式以前,請務(wù)必先執(zhí)行CheckCPUID這個函式.這個函式會去變更全域變量CPUID_S,因此不論是CheckMMX, CheckSSIMD, Check3DNOW,都會在使用CPUID指令前先檢查這個全域變量,如果是false,就不再繼續(xù)動作下去,以免發(fā)生非預(yù)期的錯誤.
最后一點,就是當(dāng)C++ Builder在編譯內(nèi)嵌組和語言的程序代碼時,會在程序目錄中產(chǎn)生CPUTestDll.asm這個中間檔,請將Project/Option里頭的Advanced Compiler次頁,里頭有一個叫Instruction Set的地方,請勾選Pentium,否則不管您勾選386或是486,編譯器會因為不支持此指令而產(chǎn)生組譯錯誤.
/*以下開始實做所有的JNI函式*/
/*辨識處理器是否支持AMD 3DNow*/
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_my_cpu_CPUTest_Check3DNOW(JNIEnv *J, jobject O)
{
//如果不支持CPUID指令,就不必再做下去以免發(fā)生錯誤
if( CPUID_S == false )
return false;
unsigned long temp ;
asm mov eax,80000001h ;
asm cpuid ;
asm mov temp,edx ;
//第31個bit為3D!NOW的特征值
if ( temp & 0x80000000 )
{
_3DNOW = true ;
return true ;
}
return false;
}
/*測試CPU是否支持CPUID指令*/
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_my_cpu_CPUTest_CheckCPUID(JNIEnv *J, jobject O)
{
//以下程序用來測試CPU是否支持CPUID指令
unsigned int A,B ;
asm pushfd ;
asm pop eax ;
asm mov ebx,eax ;
asm xor eax,00200000h ;
asm push eax ;
asm popfd ;
asm pushfd ;
asm pop eax ;
asm mov A,eax ;
asm mov B,ebx ;
if ( A != B )
{
CPUID_S = true ;
return true ;
}
return false ;
}
/*辨識CPU的等級*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_my_cpu_CPUTest_CheckCPUTYPE(JNIEnv *J, jobject O)
{
//如果不支持CPUID指令,就不必再做下去以免發(fā)生錯誤
if( CPUID_S == false )
return i386 ;
unsigned int temp ;
asm mov eax,0 ;
asm cpuid ;
asm mov temp,eax ;
if (temp == 2)//這是P6家族的情形
{
CPUTYPE = Pentium_P ; //P6家族的第一顆processor為Pentium Pro
if (SSIMD) //P6然后又支持SSIMD ..一定是Pentium III
{
CPUTYPE = Pentium_3 ;
return Pentium_3 ;
}
if (MMX) //否則P6然后又支持MMX ..一定是Pentium II
{
CPUTYPE = Pentium_2 ;
if( _3DNOW )//支持MMX又支持3D!NOW,一定是K6-2
{
CPUTYPE = K6_2 ;
return K6_2 ;
}
return Pentium_2 ;
}
//如果都沒有支持以上這些多媒體指令集,那幺應(yīng)該是Pentium Pro了
return Pentium_P ;
}
if (temp == 1)//這是P5家族的情形
{
CPUTYPE = Pentium ; //P5家族的第一顆processor為Pentium
if (MMX) //P5然后又支持MMX ..一定是Pentium with MMX
{
CPUTYPE = Pentium_M ;
return Pentium_M ;
}
return Pentium ;
}
return i386 ;
}
/*辨識處理器是否支持MMX*/
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_my_cpu_CPUTest_CheckMMX(JNIEnv *J, jobject O)
{
//如果不支持CPUID指令,就不必再做下去以免發(fā)生錯誤
if( CPUID_S == false )
return false ;
unsigned long temp ;
asm mov eax,1 ;
asm cpuid ;
asm mov temp,edx ;
//第23個bit為MMX的特征值
//p.s bit的編號由0 ~ 31
if ( temp & 0x00800000 )
{
MMX = true ;
return true ;
}
return false ;
}
/*辨識處理器是否支持Stream SIMD Extension(即KNI)*/
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_my_cpu_CPUTest_CheckSSIMD(JNIEnv *J, jobject O)
{
//如果不支持CPUID指令,就不必再做下去以免發(fā)生錯誤
if( CPUID_S == false )
return false ;
unsigned long temp ;
asm mov eax,1 ;
asm cpuid ;
asm mov temp,edx ;
//第25個bit為Streaming SIMD Extension的特征位
//p.s bit的編號由0 ~ 31
if ( temp & 0x02000000 )
{
SSIMD = true ;
return true ;
}
return false ;
}
/*印出CPU的相關(guān)信息*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_my_cpu_CPUTest_PrintCPUInfo(JNIEnv *J, jobject O)
{
cout << "... Verify Some Processor Information ..." << endl ;
cout << "The Capacity of your Processor : " << endl ;
if ( MMX )
{
cout << "Support Intel MMX Technology" << endl ;
}else
{
cout << "No Intel MMX Technology Support" << endl ;
}
if ( SSIMD )
{
cout << "Support Intel Streaming SIMD Extensions" << endl ;
}else
{
cout << "No Intel Streaming SIMD Extensions Support" << endl ;
}
if ( _3DNOW )
{
cout << "Support AMD 3D!NOW Technology" << endl ;
}else
{
cout << "No AMD 3D!NOW Technology Support" << endl ;
}
cout << "CPU Type :" ;
switch( CPUTYPE )
{
case i386 :
cout << "General i386 Processor" << endl ;
break ;
case Pentium :
cout << "Intel Pentium Processor" << endl ;
break ;
case Pentium_M :
cout << "Intel Pentium with MMX Processor" << endl ;
break ;
case Pentium_2 :
cout << "Intel Pentium II Processor" << endl ;
break ;
case Pentium_3 :
cout << "Intel Pentium III Processor" << endl ;
break ;
case Pentium_P :
cout << "Intel Pentium Pro Processor" << endl ;
break ;
case K6 :
cout << "AMD K6 Processor" << endl ;
break ;
case K6_2 :
cout << "AMD K6 II Processor" << endl ;
break ;
case K6_3 :
cout << "AMD K6 III Processor" << endl ;
break ;
}
cout << "... Verify End ..." << endl ;
}
int WINAPI DllEntryPoint(HINSTANCE hinst, unsigned long reason, void*)
{
return 1;
}
//---------------------------------------------------------------------------
大家可能 會發(fā)現(xiàn)每個函式在回傳布爾值以前,都會先去設(shè)定一個DLL內(nèi)部的全域變量,這是因為效率的考量,假如讀者有興趣擴充筆者的程序,讓Java程序可以因為CPU的特征去呼叫適當(dāng)?shù)暮?一旦你遇到兩次這種情形,您就必須呼叫CheckXXXX函式兩次,十次這種情形,您就要呼叫十次,相當(dāng)?shù)貨]有效率,如果照筆者的實做法,只要呼叫一次,就會去設(shè)定紀錄CPU特征的全域變量,接下來就不必再次呼叫CheckXXXX,直接存取全域變量就可以了. 大家可以參考一下PrintCPUInfo函式,大致上可以知道為何筆者這樣做的理由.
還有就是CheckCPUTYPE這個函式的方法并非是最正規(guī)的方法,筆者只是假設(shè)市面上只有AMD與Intel兩家廠商而已,如果要正確的辨認出廠商跟型號,我們還必須利用CPUID取得更多信息才行,這就當(dāng)作給諸位讀者一個練習(xí)的機會,相信只要讀者有心,去找找各種CPU的System Programming Manual,一定可以找到正確的偵測方法.
█測試
終于到了要測試咱們程序正確性的時候了,所以我們撰寫了test.java
檔案列表test.java
import my.cpu.* ;
class test
{
/*以下定義每種處理器所代表的常數(shù)*/
static public final int i386 = 0 ; //不支持CPUID的處理器(可辨識)
static public final int Pentium = 1 ; //最早期的Pentium處理器(可辨識)
static public final int Pentium_M = 2 ; //Pentium with MMX 處理器(可辨識)
static public final int Pentium_2 = 3 ; //Pentium II 處理器(可辨識)
static public final int Pentium_3 = 4 ; //Pentium III處理器(可辨識)
static public final int Pentium_P = 5 ; //Pentium Pro 處理器(可辨識)
static public final int K6 = 11 ; //同Pentium with MMX
static public final int K6_2 = 12 ; //K6-2處理器((可辨識)
static public final int K6_3 = 13 ; //同K6-2
//主程序開始
public static void main(String args[])
{
boolean temp ;
//取得JNI接口對象
CPUTest my = new CPUTest() ;
//開始CPU相關(guān)信息的初始化工作
temp = my.CheckCPUID() ;
if( temp )
{
System.out.println("CPUID support") ;
}else
{
System.out.println("CPUID not support") ;
}
temp = my.CheckMMX() ;
if( temp )
{
System.out.println("MMX support") ;
}else
{
System.out.println("MMX not support") ;
}
temp = my.CheckSSIMD() ;
if( temp )
{
System.out.println("SSIMD support") ;
}else
{
System.out.println("SSIMD not support") ;
}
temp = my.Check3DNOW() ;
if( temp )
{
System.out.println("3DNOW support") ;
}else
{
System.out.println("3DNOW not support") ;
}
System.out.println("") ;
System.out.println("---------Starting Java code Print--------") ;
switch(my.CheckCPUTYPE())
{
case i386:
System.out.println("i386") ;
break ;
case Pentium:
System.out.println("Pentium") ;
break ;
case Pentium_M:
System.out.println("Pentium with MMX") ;
break ;
case Pentium_2:
System.out.println("Pentium II") ;
break ;
case Pentium_3:
System.out.println("Pentium III") ;
break ;
case Pentium_P:
System.out.println("Pentium Pro") ;
break ;
case K6:
System.out.println("K6") ;
break ;
case K6_2:
System.out.println("k6-2") ;
break ;
case K6_3:
System.out.println("K6-3") ;
break ;
}
System.out.println("") ;
System.out.println("---------Starting native code Print--------") ;
my.PrintCPUInfo() ;
}//end of main
}//end of class
在命令列下打入javac test.java,就可以產(chǎn)生test.class這個檔案.接者請打java test來執(zhí)行程序,不過首先您會先遇到下面的錯誤訊息:
C:\jdk1.2\my>java test
Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: no CPUTestDll in java
.library.path
at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(Compiled Code)
at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:470)
at java.lang.System.loadLibrary(System.java:745)
at my.cpu.CPUTest.<clinit>(CPUTest.java:48)
這是什幺原因呢? 原來是因為Java Virtual Machine找不到CPUTestDll.dll,所以產(chǎn)生了執(zhí)行時期例外.解決這個問題的方法有兩種: 第一種就是把CPUTestDll.dll拷貝到跟test.class同一個目錄下. 第二種方法就是下指令java -Djava.library.path=<DLL所在位置> test,例如:
java -Djava.library.path=c:\jdk1.2\my\dll test代表CPUTestDll.dll是放置在c:\jdk1.2\my\dll底下. 不論您用哪種方法,都可以看到下面的輸出結(jié)果:
C:\jdk1.2\my>java test
CPUID support
MMX support
SSIMD not support
3DNOW not support
---------Starting Java code Print--------
Pentium II
---------Starting native code Print--------
... Verify Some Processor Information ...
The Capacity of your Processor :
Support Intel MMX Technology
No Intel Streaming SIMD Extensions Support
No AMD 3D!NOW Technology Support
CPU Type :Intel Pentium II Processor
... Verify End ...
以上是在筆者計算機上的執(zhí)行情形.您的計算機上也成功地輸出結(jié)果了嗎?
█結(jié)語
其實在本文章中,只應(yīng)用了JNI幫我們傳遞一些參數(shù)給動態(tài)連結(jié)函式庫,再由動態(tài)連結(jié)函式庫傳回一些值給我們而已. 其實,利用JNI也可以做到直接更改動態(tài)連結(jié)函式庫里頭的變量,動態(tài)連結(jié)函式庫里頭的函式也可以直接更改java程序中的變量,只不過本文章重點并非在JNI功能的介紹,所以并沒有提及. 另外關(guān)于CPU特征的偵測,我們只是簡單地偵測幾個CPU的特性,較復(fù)雜的還有偵測CPU的時脈等特征,在Intel的網(wǎng)站上我們也可以找到名為cpuinfo.zip的樣本. 期望這篇文章可以讓目前正在使用java,又想充分利用處理器特性來做最佳化的朋友提供一個踏板.
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