uJVM: платформа для запуска Java-приложений на микроконтроллерах (MCU)

Введение

uJVM

• Class loader Загрузчик классов uJVM — может загружать содержимое классов, хранящихся в .class или .jar файлах в память, выполнять связывание и инициализацию.
• Managed memory areas uJVM поддерживает потоки, хранение специальных регистров, выделение памяти для стеков, кучи и потоков.
• Execution engine. Из-за жестких ограничений на объем памяти, в uJVM в качестве механизма выполнения используется только интерпретатор байт-кода — JIT-компилятор не реализован. Движок uJVM предоставляет доступ к коду Java, H/W драйверам (например, UART, GPIO и SysTick для большинства платформ) и нативным методам.

• ZephyrOS

• FreeRTOS

• Nuttx

Настройка окружения и загрузка исходного кода

1. Установка необходимых Linux пакетов

$ sudo apt-get install git gcc make openjdk-8-jdk-headless gperf flex bison libncurses5-dev texinfo g++ curl pkg-config autoconf libtool libtool-bin libc6:i386 libc6-dev:i386 gcc-multilib doxygen doxygen-gui

2. Указание расположения компилятора Java (значение переменной JAVA_HOME)

$ export JAVA_HOME = _java_compiler_directory_

$ echo "JAVA_HOME=\"/usr\"" | sudo tee -a /etc/environment

$ echo  "export JAVA_HOME=\"/usr\"" | sudo tee -a /etc/profile

3. Сборка kconfig-frontends под Linux (optional)

$ ./configure && make && sudo make install

3.1 Загрузка и распаковка исходного архива

$ curl -O http://ymorin.is-a-geek.org/download/kconfig-frontends/kconfig-frontends-3.12.0.0.tar.xz
$ tar -xf kconfig-frontends-3.12.0.0.tar.xz
$ cd kconfig-frontends-3.12.0.0

3.2 Патч

CC     libkconfig_parser_la-yconf.lo
    In file included from yconf.c:234:0:
    hconf.gperf:141:1: error: conflicting types for 'kconf_id_lookup'
    hconf.gperf:12:31: note: previous declaration of 'kconf_id_lookup' was here
     static const struct kconf_id *kconf_id_lookup(register const char *str, register unsigned int len);
                                   ^~~~~~~~~~~~~~~
    make[3]: *** [Makefile:456: libkconfig_parser_la-yconf.lo] Error 1
    make[2]: *** [Makefile:350: all] Error 2
    make[1]: *** [Makefile:334: all-recursive] Error 1
    make: *** [Makefile:385: all-recursive] Error 1

$ curl -O https://gist.githubusercontent.com/KamilSzczygiel/d16a5d88075939578f7bd8fadd0907aa/raw/1928495cfb6a6141365d545a23d66203222d28c0/kconfig-frontends.patch
$ patch -p1 -i kconfig-frontends.patch
$ autoreconf -fi

3.3 Настройка

$ ./configure --enable-conf --enable-mconf --disable-shared --enable-static

3.4 Компиляция и установка

$ make
$ sudo make install
$ sudo strip /usr/local/bin/kconfig-*

4. Клонирование репозитория uJVM

$ git clone https://github.com/Samsung/uJVM.git

Компиляция uJVM

$ cd uJVM/
$ make PLATFORM=x86_64_linux create_context

$ make menuconfig

/**
 * @file		japps/hello_world/HelloWorld.java
 * @brief		Example how to use String and SysLog classes
 *
 * @copyright	Copyright (c) 2018 Samsung Electronics Co., Ltd. All Rights Reserved.
 * @author		Taras Drozdovskyi t.drozdovsky@samsung.com
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may not
 * use this file except in compliance with the License. You may obtain a copy of
 * the License at
 *
 * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
 * WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. See the
 * License for the specific language governing permissions and limitations under
 * the License.
 */

import ujvm.lang.*;

public class HelloWorld {
	public static void main() {

		SysLog.log("Hello world!\n");

		String hello = "Hello world!\n";
		SysLog.log(hello);

		byte[] bytes = { 'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd', '!', '\n' };
		String str = new String(bytes);
		SysLog.log(str);
	}
}

$ make

$ make run