Invocar programas ASM desde Java paso a paso

Hace ya varios meses envié un tutorial al portal de JavaHispano donde explicaba cómo hacer para invocar funciones escritas en lenguaje ensamblador desde Java. Y como ya pasaron más de tres meses desde entonces, ya puedo usarlo en mi blog :D.
Aquí les dejo el Contenido y las dos primeras partes para que se den una idea; también les dejo el código fuente y el documento PDF del tutorial.

Contenido

1. Introducción
2. ¿Cuándo usar JNI?
3. Requerimientos de software
4. Configuración del ambiente de trabajo
5. La programación
6. La ejecución
7. Conclusión
8. Referencias y lecturas

1. Introducción
En el sitio de java.net existe un pequeño tutorial titulado Invoking Assembly Language Programs from Java1 pero está en inglés y no es muy sencillo para algunos nuevos programadores Java o ensamblador. En java.net explican cómo funciona la invocación de un programa ASM desde Java y qué hacer para lograrlo, pero no explican cómo hacer cada paso. Por lo tanto me he dado a la tarea de facilitar la comprensión de estas técnicas para los hispanohablantes que dan sus primeros pasos con JNI; ya que conocer un poco del funcionamiento de JNI y la invocación de aplicaciones en ensamblador es fundamental cuando se tienen aplicaciones que necesiten operaciones que consuman mucho proceso del servidor y se necesite implementar un pequeño programa a bajo nivel para ejecutar tales operaciones, y de esta manera disminuir el tiempo de espera que a veces suele ser crítico.
También con JNI tenemos la capacidad de invocar funciones y procedimientos escritos en otros lenguajes, como C/C++ o en nuestro caso ASM, por ejemplo, cuando se tienen sistemas legados y se necesite utilizar alguna función del código legado será necesario desarrollar aplicaciones que puedan ejecutar estas funciones. Para más información de JNI y sus capacidades se puede consultar el manual para programadores disponible en el sitio de Sun2.
Cabe señalar que este no es un tutorial introductorio a JNI o al API, por lo tanto se limitará a mencionar solo algunos conceptos necesarios. De forma rápida, comenzaremos con determinar el software que usaremos y de dónde obtenerlo, pero no nos detendremos a aprender el funcionamiento de ellos. Posteriormente agregaremos algunas variables de entorno y comenzaremos con la programación. Para esto, se presentan los programas y cómo compilarlos, sin embargo estará disponible el código fuente usado en el tutorial. Al finalizar el tutorial el lector deberá ser capaz de cargar una librería DLL en cualquier aplicación Java y usar los procedimientos de cualquier librería nativa.

2. ¿Cuándo usar JNI?
En algunas ocasiones, a algunos desarrolladores les tocará encontrarse en situaciones en las que una aplicación hecha completamente en Java no cubrirá todos los requerimientos para tal. Algunos ejemplos de estas situaciones pueden ser:

• Cuando a pesar de querer escribir toda la aplicación en Java para permitir la compatibilidad entre plataformas, exiten características de la plataforma que son necesarias para la aplicación y no son soportadas por la librería estándar de Java. Esto es referido como dependencia de la plataforma.
• Cuando ya se tiene una librería escrita en algún otro lenguaje y se desea hacerla accesible a nuestro código Java, por ejemplo, al tener que trabajar con código legacy. en estos casos las librerías se cargan dentro del mismo proceso de la apliación por medio de JNI, aunque existen otros mecanismos más eficientes que funcionan en procesos separados.
• Si se quiere implementar porciones de código en un lenguaje de bajo nivel como ensamblador para disminuir el tiempo de procesamiento. Por ejemplo, en aplicaciones que necesiten renderizar gráficos 3D que requieren más tiempo de procesamiento, habrá que escribir una librería para gráficos en lenguaje ensamblador para tener un mejor rendimiento3.
• En casos en los que quiera cargar una librería nativa en un proceso existente para evitar el costo de iniciar un nuevo proceso y cargar la librería en el mismo4.
• También será oportuno usar JNI cuando se quiera utilizar algunas funcionalidades de un programa Java desde un código nativo.

Documento Invocar programas ASM dese Java paso a paso
Código fuente
El tutorial en Javahispano

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Convirtiendo fechas entre zonas horarias (2)

En mi anterior post titulado Convirtiendo fechas entre zonas horarias puse un ejemplo de cómo poder convertir una fecha/hora de una zona horaria local a una distinta. Pero trabajando con el mismo proyecto encontré que debía convertir una fecha de la zona horaria UTC a la local, y entonces mi líder técnico me dió una solución sencilla cambiando solo una línea del código de ejemplo del post anterior, justo para hacer lo que necesitaba en ese momento:

En la tarea que estaba realizando leía un archivo de texto con el dato "fecha" como una serie de números: "20090921"+"1230", que representa el 21 de Septiembre de 2009 a las 12:30; por lo que tuve que usar el formato de fecha "yyyyMMddkkmm". Esta fecha que recibía del archivo representaba una fecha/hora en el horario GMT. Y esta hora la debía pasar a mi zona horaria local que es CST o UTC-6 (Tiempo del centro).

public void cambiarZonaHoraria( String fecha, String patron, String tz ) {
         SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat( patron );
              format.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone( tz ));
              try {
                            System.out.println( format.parse( fecha ) );
              } catch (ParseException pe) {
                            pe.printStackTrace();
              }
}

Lo que hace es muy sencillo:

• Primero crea una nueva instancia de SimpleDateFormat con el parámetro "patron" que le dice a la instancia que el texto que se le va a enviar está en ese formato, en mi caso "yyyyMMddkkmm".
• Luego, lo más importante de lo que intentamos hacer, le asignaremos a nuestro objeto format el TimeZone en el que está la hora que queremos convertir, en mi caso era GMT.
• Posteriormente, simplemente usamos el método parse(String) para convertir nuestro texto a un Date en la zona horaria local, en mi caso CST; por lo que el resultado final de este ejemplo es que el texto "200909211230" con el formato "yyyyMMddkkmm"lo cual representa "2oo9/09/21 12:30" en GMT pasa a ser "2009/09/21 6:30" en CST ya que son 6 horas menos a la referencia del Tiempo Universal Coordinado o UTC.

Solo debemos recordar cachar las excepciones o hacer un throw de ellas.

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Convirtiendo fechas entre zonas horarias

En cierto proyecto en el que estoy involucrado tuve que convertir algunas fechas en el huso horario UTC (GMT) a la zona horaria CST (Tiempo del centro) que es el que usa la mayoría de los estados en México. Como el proyecto está enteramente basado en tecnología Java, me di a la tarea de encontrar formas de hacer esto con librerías para Java.

Encontré que hay algunas librerías, como las de Quartz, implementan alguna clase para la conversión de zonas horarias. Pero en mi caso, necesitaba no depender tanto de librerías de terceros o fuera del API de Java.

Encontré que con las clases TimeZone y DateFormat puedo hacer la conversión usando las siguientes sentencias.

public void cambiarZonaHoraria(Date fecha, String to) {
DateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat();
TimeZone tz = TimeZone.getTimeZone(to);
dateFormat .setTimeZone(tz);
System.out.println(dateFormat.format(fecha));
}

Lo que se hace básicamente es

• crear una instancia de SimpleDateFormat con el formato de fecha local
• crear una instancia del TimeZone con el nombre corto de la zona horaria que se especifique por el parámetro "to"
• se asigna la nueva zona horaria al objeto dateFormat
• haciendo uso del método format() del objeto dateFormat se hace la conversión de nuestra fecha a una cadena que representa la nueva fecha en la zona horaria que hemos creado, y esta fecha se imprime en pantalla.

De la misma forma se pueden hacer conversiones entre distintos husos y zonas horarias.
Ahora, cabe señalar que para crear un TimeZone se usa el nombre corto de la zona horaria. Aquí dejo un listado de zonas horarias con sus nombres e IDs que he obtenido ejecutando este pequeño programa que encontré en Java Developers Almanac:

import java.util.Date;
import java.util.TimeZone;

public class ListadoZonasHorarias {

public static void main( String[] args ) {
Date fecha = new Date();
// Obtiene el ID de todas las zonas horarias
String[] zoneIds = TimeZone.getAvailableIDs();

System.out.println("    ID    | Nombre corto    | Nombre largo            |Diferencia horaria    \n");
for (int i=0; i<zoneIds.length; i++) {
   // Ontiene el TimeZone dependiendo del ID e imprime el ID
   TimeZone tz = TimeZone.getTimeZone(zoneIds[i]);
   System.out.print(tz.getID() + "\t|");

   // Obtiene e imprime el nombre corto y largo de la zona horaria
   String shortName = tz.getDisplayName(tz.inDaylightTime(fecha), TimeZone.SHORT);
   String longName = tz.getDisplayName(tz.inDaylightTime(fecha), TimeZone.LONG);
   System.out.print(shortName + "\t\t|");
   System.out.print(longName + "\t|");

   // Obtiene e imprime la cantidad de horas de diferencia al huso GMT
   int ro = tz.getRawOffset();
   int horas = ro / (60*60*1000);
   int minutos = Math.abs(ro / (60*1000)) % 60;
   System.out.print(horas + ":" + minutos);
   System.out.println();
}

}
}

Espero que les pueda servir como a mí. Saludos.

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