有没有办法记录 JNA 中无效内存访问的原因

Question

使用 JNA 从 C 调用 Java 代码时出现以下错误：

Native Exception in org.InvokerPackageCallback@3ba987b8
java.lang.Error: Invalid memory access
  at com.sun.jna.Native.getStringBytes(Native Method)
  at com.sun.jna.Native.getString(Native.java:2248)
  at com.sun.jna.Pointer.getString(Pointer.java:681)
  at com.sun.jna.Structure.readField(Structure.java:743)
  at com.sun.jna.Structure.read(Structure.java:605)
  at org.PackageStruct$ByReference.read(PackageStruct.java:102)
  at com.sun.jna.Structure.autoRead(Structure.java:2234)
  at com.sun.jna.Structure.conditionalAutoRead(Structure.java:576)
  at com.sun.jna.CallbackReference$DefaultCallbackProxy.convertArgument(CallbackReference.java:650)
  at com.sun.jna.CallbackReference$DefaultCallbackProxy.invokeCallback(CallbackReference.java:571)
  at com.sun.jna.CallbackReference$DefaultCallbackProxy.callback(CallbackReference.java:610)
  at com.sun.jna.Native.invokeVoid(Native Method)
  at com.sun.jna.Function.invoke(Function.java:415)
  at com.sun.jna.Function.invoke(Function.java:361)
  at com.sun.jna.Library$Handler.invoke(Library.java:265)

在我的用例中，C 代码调用映射到 Java 接口方法的 publish_package_fct_pt 函数。此方法只有一个结构参数：

void publish_package_fct_ptr(void (*pf) (PackageStruct));

我使用以下库：

public interface MyLib extends Library {
   public void publish_package_fct_ptr(InvokerPackage callback);

   public interface InvokerPackage extends Callback {
      void invoke(PackageStruct.ByReference pack);
   }
}

具有以下结构定义：

public class PackageStruct extends Structure {
  public NativeLong id;
  public int type;
  public int subtype;   
  public String configuration;   
  public String name;
  public NativeLong date;

  public PackageStruct(Pointer peer) {
    super(peer);
  }

 public PackageStruct() {
   super();
 }

 protected List<String> getFieldOrder() {
    return Arrays.asList("id", "type", "subtype", "configuration", "name", "date");
 }

 public static class ByReference extends PackageStruct implements Structure.ByReference {
  public void read() {
     super.read();
  }
}

C 结构是：

struct PackageStruct {
  long id;
  int type;
  int subtype;
  const char *configuration;
  const char *name;
  long date;
};

在我添加 configuration 字段之前它工作正常，现在我遇到了异常。我“认为”configuration 字段没有指向任何内容，这可能是我出现此错误的原因。

你同意我的假设吗？在 JNA 中是否有一种方法可以记录 com.sun.jna.Structure.readField 以了解我在哪个字段中出现此错误？

Answer 1

JNA 抛出的“无效内存访问”错误是对 Structured Exception Handling 捕获的本机内存错误的“优雅”处理。所以要回答标题中的问题，不幸的是你无法从原生方面获得更多细节。

您真正需要知道的是，要么您正试图访问您不拥有的本机内存，要么您的本机内存分配失败.

您的映射看起来正确，但您没有显示实际调用 publish_package_fct_ptr() 方法的代码。这可能就是问题所在。

但是，它是一个回调这一事实指向了 JNA 和回调的一个非常普遍的问题，其中内存在您使用它之前被释放，所以我猜测这就是您在这里遇到的问题。

JNA 使用 Memory class 跟踪其内存分配。如果您在构造它时没有为结构提供指针，它将分配必要的内存并将其内部存储在 Memory object 中。这适用于结构的大多数用途。

但是，释放本机内存与 Java 的垃圾相关 collection。当 Structure 被 GC 时，其内部内存 object 也会被 GC，并且作为其 finalize() 执行的一部分，它会释放本机内存。

如果回调是您最后一次引用 Java 中的结构，它将变得不可访问并且有资格被 GC。在某些情况下，这可能会在回调完成执行之前发生，从而取消本机内存分配。

如果您使用的是 JDK 9+，在回调后使用 ReachabilityFence 将解决此问题。对于 JDK 8 及更早版本，您可能必须在回调中使用结构后对其进行一些其他代码操作，以确保 Java 保留对它的引用（及其底层本机内存）。

(Aside/unrelated 问题：如果用作方法参数，则不需要声明 Structure ByReference。这是默认设置。您可能还会发现 @FieldOrder 注释比覆盖 getFieldOrder() 方法。）

有没有办法记录 JNA 中无效内存访问的原因

Is there a way to log the reason of an Invalid memory access in JNA

java

jna