在 IBM J9 下从 Java 1.5 升级到 1.6 时 JNI 的链接问题

Posted 2023-03-15

【中文标题】在 IBM J9 下从 Java 1.5 升级到 1.6 时 JNI 的链接问题

【英文标题】：Linking problems with JNI when going from Java 1.5 to 1.6 under IBM J9

【发布时间】：2016-01-30 07:56:33

【问题描述】：

IBM J9 JVM 1.6（超过 1.5）中的一些更改导致我们遇到的链接错误导致运行时异常。具体来说，我们使用 JNI 来加载包含目标文件的共享库和代码：

extern _edata;
extern _etext;
extern _end;

这些是内存子系统中使用的地址，应该由链接器提供。但是，当我们编译共享库时，AIX 链接器不会链接它们（但是，如果您制作可执行文件，它会正确链接）。

JNI 错误信息：

java.lang.UnsatisfiedLinkError: oas-jni (rtld: 0712-001 Symbol _edata was referenced
      from module /usr/IBM/blackbird/lib/liboas-jni.so(), but a runtime definition of the symbol was not found.
rtld: 0712-001 Symbol _etext was referenced from module /usr/IBM/blackbird/lib/liboas-jni.so(), but a runtime definition of the symbol was not found.
rtld: 0712-001 Symbol _end was referenced from module /usr/IBM/blackbird/lib/liboas-jni.so(), but a runtime definition of the symbol was not found.
rtld: 0712-002 fatal error: ex)
at java.lang.ClassLoader.loadLibraryWithPath(ClassLoader.java:1035)
at java.lang.ClassLoader.loadLibraryWithClassLoader(ClassLoader.java:999)
at java.lang.System.loadLibrary(System.java:507)
at com.integrasolv.owl.oas.OAS_Init.<clinit>(OAS_Init.java:16)
at java.lang.J9VMInternals.initializeImpl(Native Method)
at java.lang.J9VMInternals.initialize(J9VMInternals.java:201)
at com.integrasolv.owl.oas.OAS_Agent.<clinit>(OAS_Agent.java:87)
at java.lang.J9VMInternals.initializeImpl(Native Method)
at java.lang.J9VMInternals.initialize(J9VMInternals.java:201)
at blackbird.testclient.TestClient.initOwlProcesses(TestClient.java:120)
at blackbird.testclient.TestClient.main(TestClient.java:75)
Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: com/integrasolv/owl/oas/OAS_Agent.setEnv(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V
at blackbird.testclient.TestClient.initOwlProcesses(TestClient.java:120)
at blackbird.testclient.TestClient.main(TestClient.java:75)

Bare Bones 测试文件：

// test.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

extern char _etext, _edata, _end;

int runtest() 
    printf("First address past:\n");
    printf("    program text (etext)      %10p\n", &_etext);
    printf("    initialized data (edata)  %10p\n", &_edata);
    printf("    uninitialized data (end)  %10p\n", &_end);

    exit(EXIT_SUCCESS);
 

编译目标文件而不链接

$ gcc -c test.c

从 test.o 创建一个共享库

$ gcc -shared -Wl,-G -o libtest.a test.c

请注意，-G 包括链接器的 -berok 选项，忽略错误。否则我们会在此处看到 _etext、_edata 和 _end 的一些未定义符号错误。

从共享库中转储符号表

$ dump -Tv libtest.a    

libtest.a:

                    ***Loader Section***

                    ***Loader Symbol Table Information***
[Index]      Value      Scn     IMEX Sclass   Type           IMPid Name
[0]     0x200006e4    .data              RW SECdef        [noIMid] __rtinit
[1]     0x00000000    undef      IMP     DS EXTref libgcc_s.a(shr.o) __cxa_finalize
[2]     0x00000000    undef      IMP     DS EXTref   libc.a(shr.o) exit
[3]     0x00000000    undef      IMP     DS EXTref   libc.a(shr.o) printf
[4]     0x00000000    undef      IMP     DS EXTref   libc.a(shr.o) strtod
[5]     0x00000000    undef      IMP     DS EXTref   libc.a(shr.o) __fd_select
[6]     0x00000000    undef      IMP     DS EXTref   libc.a(shr.o) puts
[7]     0x00000000    undef      IMP     DS EXTref   libc.a(shr.o) __strtollmax
[8]     0x200006d0    .data      EXP     RW   Ldef        [noIMid] __dso_handle
[9]     0x20000750    .data      EXP     DS   Ldef        [noIMid] __init_aix_libgcc_cxa_atexit
[10]    0x20000780    .data      EXP     DS   Ldef        [noIMid] runtest
[11]    0x00000000    undef      IMP     PR EXTref              .. _etext
[12]    0x00000000    undef      IMP     PR EXTref              .. _edata
[13]    0x00000000    undef      IMP     PR EXTref              .. _end

纳米输出：

$ nm libtest.a|grep _e
  _edata               U           -
  _edata               d   536872908           4
  _end                 U           -
  _end                 d   536872916           4
  _etext               U           -
  _etext               d   536872900           4

我并不完全清楚这里发生了什么。在 linux 上，这工作正常。在 GNU/Linux 上的同一测试中输出 nm 命令

0000000000201040 D _edata
0000000000201048 B _end
000000000000082d T _etext

【问题讨论】：

您在 AIX 上运行吗？这看起来很熟悉吗？ ***.com/questions/14023754/…

是的，我们正在运行 AIX 7，jdk 1.6

【参考方案1】：

主程序（例如/usr/java*/jre/bin/java）应该导出这些符号（链接选项-Wl,-bE:esyms.sym），共享库应该导入它们（链接选项 -Wl,-bI:esyms.sym） 这个 esyms.sym 文件的内容：

#! .
_etext
_edata
_end

您可以检查您的 java 是否导出了这些符号：

dump -Tv -X32_64 /usr/java*/jre/bin/java | grep _etext

【讨论】：

如果您的 JRE 不导出这些符号怎么办？ $ dump -Tv -X32_64 /usr/java6_64/jre/bin/java | grep _etext 不返回任何内容。

好吧，你应该决定你是否真的想使用 java/libc 的内存管理（我认为你不应该这样做）。尽管如此，您可以尝试重新链接 java 可执行文件。

类似这样的东西：ld -b64 -bE:esyms.sym -o java_haxored /usr/lib/crt0_64.o /usr/java6_64/jre/bin/java /usr/lib/libiconv.a /usr/lib/libpthread.a /usr/lib/libc.a