跨異構 UNIX 平台遷移 Java 應用：可插拔建構系統實戰

JNI 專案一旦涉及多種 UNIX 平台（FreeBSD/x86、Linux/ia64/ppc32/ppc64/s390/s390x/x86/x86_64…），編譯器旗標、鏈接器參數、系統呼叫、第三方庫路徑全都不同。若為每平台維護獨立建構腳本，維護成本呈指數級增長。本文展示如何整合 Ant + GCC + Make + Subversion，打造「平台自動偵測、建構步驟與旗標分離、模組與平台雙向可插拔」的企業級建構系統。

整體架構

• Ant：統籌 SVN 取碼、Java 編譯、調用 Make 建構 Native 代碼、打包部署。
• Make + GCC：負責平台相關的 C/C++ 編譯鏈接。
• Subversion：版本控制，建構號自動取自 SVN Revision。

原始碼佈局：模組化與平台隔離

project-root/
├── build.xml                 # 總建構腳本
├── properties.xml            # 共用屬性、宏定義
├── make/
│   ├── defines.mk            # 通用巨集（CC、LD、JDK Include 路徑）
│   ├── rules.mk              # 通用建構規則（編譯、鏈接、產出 .so）
│   └── platform/             # 平台專屬旗標
│       ├── linux.x86.mk
│       ├── linux.ppc64.mk
│       ├── freebsd.x86.mk
│       └── ...
├── modules/
│   ├── ui/                   # 純 Java 模組
│   │   ├── src/java/...
│   │   └── build.xml
│   ├── thread/               # JNI 模組
│   │   ├── src/java/...
│   │   ├── src/native/
│   │   │   ├── include/      # javah 產出 .h 放這裡
│   │   │   ├── linux.x86/hello.c
│   │   │   ├── linux.ppc64/hello.c
│   │   │   └── Makefile      # 只含通用步驟，include $(HY_PLATFORM).mk
│   │   └── build.xml
│   ├── archive/...
│   └── net/...

關鍵技術細節

1. Ant 宏簡化 Make 調用

<macrodef name="make">
  <attribute name="dir"/>
  <sequential>
    <exec executable="${make.command}" dir="@{dir}" failonerror="true">
      <env key="HY_ARCH" value="${hy.arch}"/>
      <env key="HY_OS" value="${hy.os}"/>
    </exec>
  </sequential>
</macrodef>

<!-- 模組 build.xml 中調用 -->
<make dir="${p.root}/${path.src}/thread/native"/>

2. 平台自動偵測與屬性注入

<!-- properties.xml -->
<condition property="hy.os" value="linux"><os name="linux"/></condition>
<condition property="hy.os" value="freebsd"><os name="freebsd"/></condition>
<condition property="hy.os" value="aix"><os name="aix"/></condition>
<property name="hy.os" value="${os.name}"/>  <!-- fallback -->

<condition property="hy.arch" value="x86"><os arch="x86"/></condition>
<condition property="hy.arch" value="ppc64"><os arch="ppc64"/></condition>
<property name="hy.arch" value="${os.arch}"/>

<property name="HY_PLATFORM" value="${hy.os}.${hy.arch}"/>  <!-- 如 linux.x86 -->

屬性經 make 宏注入環境變數 HY_OS、HY_ARCH，Makefile 再組合成 HY_PLATFORM。

3. Makefile 三層分離：定義、平台旗標、規則

# modules/thread/native/Makefile
include ../../make/defines.mk
include ../../make/platform/$(HY_PLATFORM).mk   # 平台旗標注入

CFLAGS += $(SRCS) $(INCLUDES) $(OPT) -static -lc
PROGNAME = libhellolib.so

include ../../make/rules.mk

# make/defines.mk
CC = gcc
ifeq ($(HY_OS),aix)
  DLL_LD = $(LD)
else
  DLL_LD = $(CC)
endif
INCLUDES = -I$(JAVA_HOME)/include -I$(JAVA_HOME)/include/$(HY_OS)
SRCS = $(HY_PLATFORM)/hello.c

# make/platform/linux.x86.mk
OPT = -march=pentium3
# Linux/x86 無特殊 OSLIBS/ASFLAGS/LDFLAGS/XLIBS

# make/platform/linux.ppc64.mk
OPT = -m64
ASFLAGS = -a64
LDFLAGS = -m64
XLIBS = -L/usr/X11R6/lib64 -lX11 -lXft

# make/rules.mk
all: $(PROGNAME)
$(PROGNAME):
	$(DLL_LD) -o $(PROGNAME) -shared -Wl,-soname,libhello.so $(CFLAGS)

4. 總建構腳本統一調度

<target name="compile-java">
  <mkdir dir="${path.dist.classes}"/>
  <call-modules target="compile-java"/>  <!-- 宏遍歷 modules/*/build.xml -->
</target>

<target name="compile-native">
  <call-modules target="compile-native"/>
</target>

<macrodef name="call-modules">
  <attribute name="target"/>
  <sequential>
    <subant target="@{target}">
      <dirset dir="modules" includes="${build.module}" excludes="${exclude.module}"/>
    </subant>
  </sequential>
</macrodef>

5. SVN 版本號自動化

<target name="svn-prop">
  <exec executable="svn">
    <arg value="--non-interactive"/><arg value="info"/>
    <redirector outputproperty="svn.revision">
      <outputfilterchain>
        <linecontains><contains value="Revision:"/></linecontains>
        <tokenfilter><replacestring from="Revision:" to=""/></tokenfilter>
      </outputfilterchain>
    </redirector>
  </exec>
</target>

任務依賴關係演進

新增平台/模組操作指南

1. 新平台：在 make/platform/ 加入 <os>.<arch>.mk，在各 JNI 模組 src/native/<os>.<arch>/ 放入平台專屬 .c/.h。
2. 新模組：在 modules/ 建立目錄結構，撰寫 build.xml 繼承總腳本屬性與宏，無需修改總腳本。
3. 第三方庫差異：在 <platform>.mk 以 XLIBS、OSLIBS 注入路徑與連結旗標。

總結

將「建構步驟（常量）」與「編譯旗標、平台代碼（變量）」徹底分離，配合 Ant 內建 <os> 條件自動偵測平台，實現：

• 單一代碼庫支援 10+ UNIX 平台。
• 新增平台/模組零修改核心腳本。
• 建構號自動綁定 SVN Revision，可追溯、可重現。
• 開發者僅需關注業務代碼，平台差異由建構系統吸收。

完整可運行原型碼見附件 autobuild.zip，可直接作為企業專案骨架擴充。