如何修复“双重释放或损坏”错误？

Question

我一直在使用JNI在Java语言中使用C++库。

操作系统: Ubuntu 16.04

代码：

JNIEXPORT jint JNICALL Java_FocasUser_Focas2_getMacroDataArray
(JNIEnv *env, jobject instance, jint handle, jint startIndex, jint endIndex, jdoubleArray jArr) {

    int len = env->GetArrayLength(jArr);
    IODBMR *macro;
    macro = (IODBMR *) malloc(8 + (8 * len));

    clock_t before = clock();
    if (PrintLogCat) LOGGER.debug("cnc_rdmacror.. start Index: [%d]\t endIndex:[%d]\t",1);
    short ret = cnc_rdmacror(handle, startIndex, endIndex, 8 + (8 * len), macro);

    int elapsedTime = calcElapsedTime(before, clock());
    loggerStream << "[" << "cnc_rdmacror" << "]=" << ret << "\tElapsed Time ms : " << elapsedTime;
    fileLogger(loggerStream.str(), LOG_FILE_WRITE_COND(elapsedTime));
    
    loggerStream.str("");

    jdouble *arr = env->GetDoubleArrayElements(jArr, 0);
    double temp = 0;

    if (ret == EW_OK) {

        for (int idx = 0; idx <= endIndex - startIndex; idx++) {
            temp = macro->data[idx].mcr_val;
            for (int i = 0; i < macro->data[idx].dec_val; i++) {
                temp = temp / 10;
            }
            arr[idx] = temp;
        }
    } else {

        env->ReleaseDoubleArrayElements(jArr, arr, 0);

        free(macro);
        free(arr);
        macro = NULL;
        arr = NULL;
        env->DeleteLocalRef(instance);
        if (PrintLogCat) LOGGER.error("getMacroValue pmc error : %d", ret,1);
        return -1;
    }

    env->ReleaseDoubleArrayElements(jArr, arr, 0);


    free(macro);
    free(arr);

    arr = NULL;
    macro = NULL;
    
    env->DeleteLocalRef(instance);

    return 0;
}

“双重释放或损坏”出现在" free (arr)“行。我在"free(arr)“之前进行了初始化，然后它是可以的，但我不确定它是否是好的。我该怎么解决它呢？

提前谢谢你，

日志：https://www.evernote.com/l/AtWkcucPzCZMN4b61B9rvNLCZazK95mk3Eo/

Answer 1

正如评论中提到的，通过使用std::vector而不是使用malloc和free的手动内存管理，该函数变得更加简单。不仅更简单，而且内存泄漏的可能性变得最小，如果不是完全消除的话。

另外，arr不是使用malloc分配的，因此调用free(arr);是不正确的。

下面是重写(未测试)的函数，它完全消除了对free()的所有调用

#include <vector>
//... 
struct LocalRefHandler
{
    jobject *m_pObject;
    JNIEnv *m_pEnv; 

    LocalRefHandler(JNIEnv* pEnv, jobject* instance) : 
                      m_pEnv(pEnv), m_pObject(instance) {}

    // Release the resources  
    ~LocalRefHandler() { m_pEnv->DeleteLocalRef(*m_pObject); }
};

JNIEXPORT jint JNICALL Java_FocasUser_Focas2_getMacroDataArray
(JNIEnv *env, jobject instance, jint handle, jint startIndex, jint endIndex, jdoubleArray jArr) {

    // This will automatically call DeleteLocalRef when the function exits 
    LocalRefHandler refHandler(env, &instance); 

    int len = env->GetArrayLength(jArr);

    // This will clean up the memory for us when the function returns 
    std::vector<char> vc(8 + (8 * len));

    // point to the underlying data
    IODMBR* macro = static_cast<IODMBR*>(vc.data());

    clock_t before = clock();
    if (PrintLogCat) LOGGER.debug("cnc_rdmacror.. start Index: [%d]\t endIndex:[%d]\t",1);
    short ret = cnc_rdmacror(handle, startIndex, endIndex, 8 + (8 * len), macro);

    int elapsedTime = calcElapsedTime(before, clock());
    loggerStream << "[" << "cnc_rdmacror" << "]=" << ret << "\tElapsed Time ms : " << elapsedTime;
    fileLogger(loggerStream.str(), LOG_FILE_WRITE_COND(elapsedTime));
    
    loggerStream.str("");

    jdouble *arr = env->GetDoubleArrayElements(jArr, 0);
    double temp = 0;

    if (ret == EW_OK) {
        for (int idx = 0; idx <= endIndex - startIndex; idx++) {
            temp = macro->data[idx].mcr_val;
            for (int i = 0; i < macro->data[idx].dec_val; i++) {
                temp = temp / 10;
            }
            arr[idx] = temp;
        }
    } else {
        env->ReleaseDoubleArrayElements(jArr, arr, 0);
        if (PrintLogCat) LOGGER.error("getMacroValue pmc error : %d", ret,1);
        return -1;
    }

    env->ReleaseDoubleArrayElements(jArr, arr, 0);
    return 0;
}

无论函数返回的原因或位置如何，std::vector都会在函数返回时自动释放内存。

这很重要的原因是，无论函数返回到哪里，std::vector都会自动“释放”内存。这包括由于某种原因抛出异常的情况。因此，您不仅不必担心多个return点，即使抛出异常，向量也会释放内存。

如果要使用RAII，这种编程方法是必不可少的。

由于抛出异常的可能性较高，因此获取的任何资源(如分配的内存、文件句柄、各种JNI结构等)都很重要。必须在退出JNI函数时清除。与手动清理的多个try/catch块相比，使用在销毁时自动清理的对象要容易得多。

例如，您在多个地方调用env->DeleteLocalRef(instance);。如果抛出一个异常，并且您没有获得调用env->DeleteLocalRef的机会，该怎么办？JNI编程是RAII技术几乎必不可少的最好的例子。

请注意，LocalRefHandler是一个创建的结构，当此类型的对象被销毁时，将调用DeleteLocalRef。一旦从JNI环境指针和实例创建了refHandler变量，您就可以看到，我们不再需要在return点处添加分散在代码中的DeleteLocalRef调用--一旦refHandler超出作用域，无论函数退出的原因是什么，都将调用DeleteLocalRef。

您还可以创建一个类似的类来处理env->GetDoubleArrayElements和env->ReleaseDoubleArrayElements，这样您就可以在函数退出时自动清理这些资源。

底线是，您应该为JNI目的构建您自己的这些小型RAII对象的代码库，以便随时可以使用它们。