Sample Program (1)

1. コード

文字列 (java.lang.String) を、Java から JNI を通して Native Method に渡し、さらに SICStus Prolog に渡して表示させてみる。

Input.java

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;

public class Input extends Panel implements ActionListener{

  TextField tf;

  public Input() {
    tf = new TextField(30);
    tf.addActionListener(this);
    setLayout(new BorderLayout());
    add("Center", tf);
    initProlog();
  }

  public void actionPerformed(ActionEvent e) {
    if (e.getSource() == tf) {
      String str = tf.getText();
      System.out.println("Java    > "+str);
      send(str);
      tf.setText("");
    }
  }

  static { System.loadLibrary("jcpl"); }
  public native void send(String data);
  public native void initProlog();

  public static void main(String args[]) {
    Frame f = new Frame();
    Input i = new Input();
    f.add("Center", i);
    f.pack();
    f.show();
  }

}

JNI を使用する以外は特別なところ無し。initProlog() は読んで字の如く SICStus の初期化を行なう (実際は cpl.c で初期化している)。

jc.c

#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include "Input.h"
#include "cpl.h"

JNIEXPORT void JNICALL
Java_Input_initProlog(JNIEnv *env, jobject obj)
{
  init();
}

JNIEXPORT void JNICALL 
Java_Input_send(JNIEnv *env, jobject obj, jstring data) 
{
  const char *str = (*env)->GetStringUTFChars(env, data, 0);
  printf("C       > %s\n", str); fflush(stdout);
  sendToPl(str);
  (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, data, str);
  return ;
}

cpl.h

void init();
void sendToPl();

cpl.c

#include <stdio.h>
#include <sicstus/sicstus.h>

SP_pred_ref pred;
SP_term_ref data;
int         goal;

void init() {
  SP_initialize(0, NULL, NULL);
  SP_load("des.ql");
  pred = SP_predicate("send", 1, "");
  data = SP_new_term_ref();
}

void sendToPl(char *arg) {
  SP_put_string(data, arg);
  goal = SP_query(pred, data);
}

init() で SICStus の初期化を行なっている。

最初の SP_initialize() は Prolog で使うデータ領域を確保し、 Runtime Library ($SP_PATH/runtime.ql) をロードする。書式は以下の通り。
```
    int SP_initialize(int argc, char **argv, char *boot_path)
```
boot_path は、通常 $SP_PATH/bin らしい。これはコンパイル済みの Runtime Library runtime.ql に書いてあるらしい。 NULL を指定した場合、環境変数 $SP_PATH を探し、$SP_PATH/bin/runtime.ql をロードする。 $SP_PATH すら設定していないと current directory を見に行くらしい。この関数は、Runtime Library のロードに成功すると SP_SUCCESS を返し、失敗すると SP_ERROR を返す。
この SP_initialize() は、二度呼び出すと不可解なことが起こった。同じバイナリの中で再度コールすると、コール自体は成功し、write/1 や assert/1 も成功しているが、listing/0 に失敗する。
SP_load() は、コンパイル済みの Prolog コード (.ql) を読み込む。これは Prolog 述語 load/1 と同じ動作である。書式は、
```
    int SP_load(char *ql_file)
```
で、成功すると SP_SUCCESS、失敗すると SP_ERROR を返す。
SP_predicate() は、Prolog の述語への参照を得る。参照は SP_pred_ref 型 として扱う。ちなみに、Muse Development System では、C から Prolog を呼び出すことはできないらしい (Manual 157page)。SP_predicate() の書式は以下の通り。
```
    SP_pred_ref SP_predicate(char *name_string,
                             long arity,
                             char *module_string)
```
述語が見つからないと NULL を返す。第三引数に "" か NULL を指定すると、デフォルトの type-in モジュールが使われる。
SP_new_term_ref() は、節 [] を作成する。
SP_put_string() は、節に Prolog atom を代入する。書式は以下の通り。
```
    int SP_put_string(SP_term_ref t, char *name)
```
SP_query() は、一つだけ解を作成する。ありったけの解を求めたいなら SP_open_query() などを使う。解が見つかると返値は SP_SUCCESS、一つも見つからないと SP_ERROR である。書式は以下の通り。
```
    int SP_query(SP_pred_ref predicate, SP_term_ref arg1, ...)
```

des.pl

send(Data) :-
	write('SICStus > '), write(Data), nl.

2. コンパイル

% javac Input.java
% javah -jni Input
% sicstus
SICStus 3 #5: Wed Oct 29 16:57:09 JST 1997
| ?- fcompile(des).
{fcompiling /home/yoshida/java/native/jpl/des.pl...}
{/home/yoshida/java/native/jpl/des.pl fcompiled, 10 msec 496 bytes}

yes
| ?- halt.
% spmkrs libjcpl.so +c jc.c cpl.c
SICStus 3  #5: Wed Oct 29 16:57:09 JST 1997
{/tmp/01312aaa.c generated, 0 msec}

yes
% ls
Input.class  Input.java   cpl.h        des.ql	    libjcpl.so*
Input.h      cpl.c	  des.pl       jc.c

3. 実行

実行すると入力用のウィンドウが現れ、打ち込んだ文字が Java、C、Prolog によって表示される。うーむ。

% java Input
Java    > yoshida
C       > yoshida
SICStus > yoshida
Java    > udraw
C       > udraw
SICStus > udraw