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java - 有没有办法在 JNA 中记录无效内存访问的原因

问题描述

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publish_package_fct_pt映射到 Java 接口方法的函数。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，现在我有例外。我“认为”该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我有这个错误的字段？

标签： javajna

解决方案

JNA 抛出的“无效内存访问”错误是对结构化异常处理捕获的本机内存错误的“优雅”处理。因此，要回答标题中的问题，很遗憾您无法从本机方面获得更多详细信息。

您真正需要知道的是，您正在尝试访问不属于您的本机内存，或者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该publish_package_fct_ptr()方法的代码。这就是问题可能存在的地方。

但是，它是回调的事实表明 JNA 和回调的一个非常常见的问题，其中内存在您使用它之前被释放，所以我会冒险猜测这就是您在这里遇到的问题。

MemoryJNA 使用该类跟踪其内存分配。如果在构造结构时没有提供指针，它将分配必要的内存并将其内部存储在Memory对象中。这适用于结构的大多数用途。

但是，释放本机内存与 Java 的垃圾收集有关。当结构被 GC 处理时，它的内部内存对象也被 GC 处理，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在 Java 中引用结构，则它变得无法访问并且有资格被 GC 处理。在某些情况下，这可能发生在回调完成执行之前，从而取消了本机内存分配。

如果您使用的是 JDK 9+，则使用ReachabilityFenceafter 回调将解决此问题。对于 JDK 8 和更早版本，您可能必须在结构体在回调中使用后对结构体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）。

（除了/与问题无关：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getFieldOrder()方法的覆盖更干净。）

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