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JNA回調在對本機庫的特定內部方法調用中間歇性地使應用程序崩潰

發布時間：2024-03-09 00:28:58 作者：網友整理

本文介紹了JNA回調在對本機庫的特定內部方法調用中間歇性地使應用程序崩潰的處理方法，對大家解決問題具有一定的參考價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習吧！

問題描述

在我的應用程序中，我使用JNA來使用用C編寫的本機代碼，在回調中我從本機應用程序獲得通知。

在回調中，我得到一個指針和一些其他要處理的數據。在JNA回調代碼中，我必須再次使用該指針來調用其他本機庫代碼，并且必須傳遞該指針。之后，我必須從該回調返回。

如果我不從回調調用中間本機庫方法(傳遞指針)，它工作得很好，但如果我添加這個調用，我的應用程序會間歇性地崩潰(主要是在處理了數百個回調請求之后，有時它也成功地運行了數千個回調)。

在本機代碼中為其設置掛鉤的NotificationHook類對象是一個靜態變量，因為應用程序將只有一個掛鉤。和本地庫逐一調用。

public interface INotificationHook extends Callback {

  public int NotificationHook(TRANX htrans, NOTIFICATION.ByReference notification);

}


public class NotificationHook implements INotificationHook {

    @Override
    public int NotificationHook(final TRANX tranx, final NOTIFICATION.ByReference notification) {
       System.out.println("Enter Java Callback");
       // notification contains actual data to process
       library.SendSrvcResponse(tranx); // if I put this method call, application crashes intermittently

       System.out.println("Exit Java Callback");
       return 0;
    }

}

Tranx本地結構：

typedef struct tagTRANX { int unused; } *TRANX;

TRANX.java

import com.sun.jna.Pointer;
import com.sun.jna.Structure;
import com.sun.jna.Structure.FieldOrder;

@FieldOrder({"unused"})
public class TRANX extends Structure {

  public static class ByReference extends TRANX implements Structure.ByReference {
  }

  public static class ByValue extends TRANX implements Structure.ByValue {
  }

  public int unused = 0;

  public TRANX () {
    super();
  }

  public TRANX(final int unused) {
    super();
    this.unused = unused;
  }

  public TRANX(final Pointer peer) {
    super(peer);
  }
}

JNA中的庫定義(Java)：

int SendSrvcResponse(TRANX tranx);

該指針實際上是一個結構指針，我嘗試創建一個結構并將該指針替換為該指針，即使在這種情況下應用程序也會崩潰。

當我添加很少的進出日志時，觀察結果如下：

printf("Enter to JNA from c library for callback");
hs = (*piHook->hookProc) (
tranx, notification); 
printf("Callback completed from JNA and returned to c library");

中間調用c庫：

SendSrvcResponse(TRANX tranx) {
    printf("Enter to send response in c library");
    // do some operation
    printf("Enter to send response in c library");
}

每次成功執行時，這是我從控制臺(集合JNA和C庫)的打印日志中獲得的信息：

    從c庫進入JNA//C庫調用JNA回調
    輸入Java回調//Java回調調用Enter發送
    c庫中的響應//調用本機庫中的方法發送
    在c庫中回車以發送響應//本機庫中的方法在發送響應后退出
    退出Java回調//Java
    回調完成其操作
    JNA回調完成后返回到c庫//，將流程返回到c庫
    代碼

在應用程序崩潰的情況下，打印日志中缺少最后一條語句。只有JNA將方法流返回給C，但C不會接收它。

其中通知是指針。

崩潰日志：

#
# A fatal error has been detected by the Java Runtime Environment:
#
#  SIGSEGV (0xb) at pc=0x0000ffff6c78f610, pid=6396, tid=0x0000ffff6d9f0ac8
#
# JRE version: OpenJDK Runtime Environment (8.0_272-b10) (build 1.8.0_272-b10)
# Java VM: OpenJDK 64-Bit Server VM (25.272-b10 mixed mode linux-aarch64 compressed oops)
# Derivative: IcedTea 3.17.0
# Distribution: Custom build (Fri Dec 11 01:04:16 UTC 2020)
# Problematic frame:
# C  [jna791751318727750086.tmp+0xa610]  Java_com_sun_jna_Native_setByte+0x50
#
# Core dump written. Default location: **************
#
# If you would like to submit a bug report, please include
# instructions on how to reproduce the bug and visit:
#   https://icedtea.classpath.org/bugzilla
# The crash happened outside the Java Virtual Machine in native code.
# See problematic frame for where to report the bug.
#

---------------  T H R E A D  ---------------

Current thread (0x0000ffff6c7b7000):  JavaThread "Thread-5356" [_thread_in_native, id=6642, stack(0x0000ffff6d9d0000,0x0000ffff6d9f0ac8)]

siginfo: si_signo: 11 (SIGSEGV), si_code: 1 (SEGV_MAPERR), si_addr: 0x0000ffff6c2ec018

Registers:
R0=0x0000000000000000
R1=0x0000000000000000
R2=0x0000ffff6c2ec018
R3=0x0000000000000000
R4=0x0000000000000000
R5=0x0000000000000000
R6=0x0000ffff66b49458
R7=0x0000ffff66b49458
R8=0x0000ffff6c78f5c0
R9=0x0000ffff6c7b72c8
R10=0x0000000020002230
R11=0x00000000f212dde8
R12=0x0000ffff691637f0
R13=0x0000000020002230
R14=0x00000000f212e4e0
R15=0x00000000f213acd0
R16=0x00000001006c7770
R17=0x0000000000000000
R18=0x0000000000000001
R19=0x0000ffff6c7aa250
R20=0x0000000000000000
R21=0x00000000f212e2b0
R22=0x0000000100781ed8
R23=0x00000000f212fd60
R24=0x00000000f213a868
R25=0x00000001000016d0
R26=0x00000000f213a880
R27=0x0000000000000000
R28=0x0000ffff6c7b7000
R29=0x0000ffff6d9efcd0
R30=0x0000ffff78fea394

Top of Stack: (sp=0x0000ffff6d9efcd0)
0x0000ffff6d9efcd0:   0000ffff6d9efd60 0000ffff78fea394
0x0000ffff6d9efce0:   00000000200f03db 0000000000000000
0x0000ffff6d9efcf0:   0000ffff6c2ec018 0000000000000000
0x0000ffff6d9efd00:   0000ffff6c7b7250 00aebfc8f212dfd8
0x0000ffff6d9efd10:   00000000f212dde8 00000000f21343b0
0x0000ffff6d9efd20:   00000000f21342f0 00000000f2134350
0x0000ffff6d9efd30:   00000000f2134368 00000000f2134380
0x0000ffff6d9efd40:   00000000f2134320 00000000f2134398
0x0000ffff6d9efd50:   00000000fca7ebc8 0000ffff77adb000
0x0000ffff6d9efd60:   0000ffff6d9f0220 0000ffff7988acb4
0x0000ffff6d9efd70:   00000000f21343c8 00000000f213a978
0x0000ffff6d9efd80:   0000ffff6d9f0220 0000ffff79952fbc
0x0000ffff6d9efd90:   00000000f213aa28 00000000f213aa68
0x0000ffff6d9efda0:   0000000000000000 00000000f213aae8
0x0000ffff6d9efdb0:   0000ffff6d9efdd0 0000ffff80d78678
0x0000ffff6d9efdc0:   0000000000000000 00000001000115f0
0x0000ffff6d9efdd0:   00000000fc391290 00000000f212e4e0
0x0000ffff6d9efde0:   00000000f212dfd8 00000000fc3a3960
0x0000ffff6d9efdf0:   00000000200eada6 0000000000000000
0x0000ffff6d9efe00:   00000000f21342e0 0000ffff6c7b7000
0x0000ffff6d9efe10:   00000000fc43c670 00000000d024ce28
0x0000ffff6d9efe20:   0000ffff6d9f0220 0000ffff799275fc
0x0000ffff6d9efe30:   00000000f212e4e0 00000000f212fb00
0x0000ffff6d9efe40:   00000000d0d14760 00000000d0d14760
0x0000ffff6d9efe50:   00000000f2131bc0 f212f75000000000
0x0000ffff6d9efe60:   0000ffff6d9f0220 0000ffff78eccdd8
0x0000ffff6d9efe70:   00000000f2131c20 00000000f212e398
0x0000ffff6d9efe80:   0000ffff6d9f0220 0000ffff79463d2c
0x0000ffff6d9efe90:   200f03db00000000 0000000100781ed8
0x0000ffff6d9efea0:   00000000f213acb0 00000000f21342e0
0x0000ffff6d9efeb0:   00000000f212e398 0000000000000000
0x0000ffff6d9efec0:   00000000f212e4e0 0000000000000000 

Instructions: (pc=0x0000ffff6c78f610)
0x0000ffff6c78f5f0:   e1 ff 00 91 1f 00 01 eb a3 02 00 54 e2 0f 42 a9
0x0000ffff6c78f600:   c0 00 00 f0 00 40 09 91 e1 ff 40 39 00 20 42 b9
0x0000ffff6c78f610:   41 68 23 38 e0 00 00 34 e0 1b 40 f9 22 00 00 b0
0x0000ffff6c78f620:   21 00 00 b0 42 80 30 91 21 e0 30 91 45 e5 ff 97 

Register to memory mapping:

R0=0x0000000000000000
R1=0x0000000000000000
R2=0x0000ffff6c2ec018
R3=0x0000000000000000
R4=0x0000000000000000
R5=0x0000000000000000
R6=0x0000ffff66b49458
R7=0x0000ffff66b49458
R8=0x0000ffff6c78f5c0
R9=0x0000ffff6c7b72c8
R10=0x0000000020002230
R11=0x00000000f212dde8
R12=0x0000ffff691637f0
R13=0x0000000020002230
R14=0x00000000f212e4e0
R15=0x00000000f213acd0
R16=0x00000001006c7770
R17=0x0000000000000000
R18=0x0000000000000001
R19=0x0000ffff6c7aa250
R20=0x0000000000000000
R21=0x00000000f212e2b0
R22=0x0000000100781ed8
R23=0x00000000f212fd60
R24=0x00000000f213a868
R25=0x00000001000016d0
R26=0x00000000f213a880
R27=0x0000000000000000
R28=0x0000ffff6c7b7000
R29=0x0000ffff6d9efcd0
R30=0x0000ffff78fea394


Stack: [0x0000ffff6d9d0000,0x0000ffff6d9f0ac8],  sp=0x0000ffff6d9efcd0,  free space=127k
Native frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code, C=native code)
C  [jna791751318727750086.tmp+0xa610]  Java_com_sun_jna_Native_setByte+0x50
J 5174  com.sun.jna.Native.setByte(Lcom/sun/jna/Pointer;JJB)V (0 bytes) @ 0x0000ffff78fea394 [0x0000ffff78fea300+0x94]
V  [libjvm.so+0x40f678]
C  0x00000000f212e4e0

Java frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code)
J 5174  com.sun.jna.Native.setByte(Lcom/sun/jna/Pointer;JJB)V (0 bytes) @ 0x0000ffff78fea398 [0x0000ffff78fea300+0x98]
J 9695 C2 com.sun.jna.Pointer.setByte(JB)V (11 bytes) @ 0x0000ffff7988acb4 [0x0000ffff7988ac80+0x34]
J 9266 C2 com.sun.jna.Pointer.setValue(JLjava/lang/Object;Ljava/lang/Class;)V (607 bytes) @ 0x0000ffff79952fbc [0x0000ffff79951ec0+0x10fc]
J 9230 C2 com.sun.jna.Structure.writeField(Lcom/sun/jna/Structure$StructField;)V (427 bytes) @ 0x0000ffff799275fc [0x0000ffff79927500+0xfc]
J 9423 C2 com.sun.jna.Structure.write()V (126 bytes) @ 0x0000ffff79463d2c [0x0000ffff79463840+0x4ec]
J 9434 C2 com.sun.jna.Structure.autoWrite()V (45 bytes) @ 0x0000ffff7904e274 [0x0000ffff7904e240+0x34]
J 9905 C1 com.sun.jna.CallbackReference$DefaultCallbackProxy.invokeCallback([Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object; (238 bytes) @ 0x0000ffff78ee17c4 [0x0000ffff78ede580+0x3244]
J 9904 C1 com.sun.jna.CallbackReference$DefaultCallbackProxy.callback([Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object; (22 bytes) @ 0x0000ffff78fa18b0 [0x0000ffff78fa1800+0xb0]
v  ~StubRoutines::call_stub

我嘗試過的內容：

    在JNA回調輸入中用指針替換Tranx。
    在Java回調方法的最后一行對結構調用clear()。
    在JNA中注釋完整的處理回調代碼，只保留對SendSrvcResponse方法的調用并返回回調。

所有這些都會導致崩潰，沒有一個是有幫助的。

一個奇怪的觀察是，當在本機C代碼中實現此回調時，應用程序不會中斷。只有在與JNA集成時才會中斷。

有人能幫我了解一下這一事件的可能原因嗎？或者我怎樣才能進一步調查它？

推薦答案

根據您提供的代碼，問題與這里的其他回調相關問題相同：由于JAVA的垃圾回收，您正在丟失TRANX的本機分配。

JNAStructure由兩部分組成：(指向數據的)指針和數據本身。您尚未為TRANX提供本機typlef來確認您的JNA映射，但實例化的對象將有一個內部指針引用，指向4字節的內存分配(int unused)。

您只顯示回調代碼，其中TRANX已經是一個參數，這意味著您已經將其實例化以傳遞給回調。

如果您使用new TRANX()或new TRANX(int unused)自己分配它，則JNA已

分配了4字節的本機內存
在內部存儲指向它的指針

在JNA中，附加到Structure的本機內存作為垃圾收集過程的一部分被自動釋放。這是回調的常見問題，因為您通常不控制回調返回的時間，因此會出現以下順序：

在Java中創建對象(分配TRANX結構在內部跟蹤指針所指向的本機4字節)
將TRANX對象傳遞給回調
傳遞對象后，Java立即不再需要自己的對象；它是不可訪問的，因此有資格進行垃圾回收
發生GC時，本機4字節作為進程的一部分被釋放
回調中的TRANX對象在內部仍有指針，但它現在指向不再分配的內存，從而導致SIGSEGV(或無效內存訪問錯誤，或由另一個線程分配內存時出現奇怪癥狀，或其他未定義的行為)。

該問題的解決方案是跟蹤與TRANX關聯的內存。

如果您自己分配它，請保留對TRANX對象的引用，以防止它無法到達。

這通常需要在您確定回調將被處理之后訪問TRANX結構
在JDK9+中，ReachabilityFence可用于此。
在JDK8中，您應該以某種方式操作類(例如，從類中讀取值，或對其調用toString等)。

如果您使用本機分配并使用從本機API返回的peer值創建指針，則讀取API以確定何時釋放該內存。

這篇關于JNA回調在對本機庫的特定內部方法調用中間歇性地使應用程序崩潰的文章就介紹到這了，希望我們推薦的答案對大家有所幫助，

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標簽：回調 在對 應用程序 機庫 特定 調用 間歇性
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