JNIEnv::NewObject()抛出java.lang.InstantiantionException

Question

当C函数返回一个非零错误代码时，我试图在一些JNI代码中调用JNIEnv::NewObject()。

事件的顺序如下：

1. 调用C函数。
2. 如果返回代码为非零，则调用抛出自定义excpetion的助手函数.

为了使我能够抛出它，我试图构造的类是：

public final class HseException extends Exception {
    private static final long serialVersionUID = 8995408998818557762L;

    private final int errno;
    private final Context ctx;

    /* Only called from C */
    HseException(final String message, final int errno, final Context ctx) {
        super(message);

        this.errno = errno;
        this.ctx = ctx;
    }

    public Context getContext() {
        return this.ctx;
    }

    public int getErrno() {
        return this.errno;
    }

    public static enum Context {
        NONE
    }
}

在我的代码中，我在全局结构中缓存类和构造函数的jclass和jmethodID，但是代码看起来如下：

    globals.com.micron.hse.HseException.class =
        (*env)->FindClass(env, "com/micron/hse/HseException");
    globals.com.micron.hse.HseException.init = (*env)->GetMethodID(
        env,
        globals.com.micron.hse.HseException.class,
        "<init>",
        "(Ljava/lang/String;ILcom/micron/hse/HseException$Context;)V");

    globals.com.micron.hse.HseException.Context.class =
        (*env)->FindClass(env, "com/micron/hse/HseException$Context");
    globals.com.micron.hse.HseException.Context.NONE = (*env)->GetStaticFieldID(
        env,
        globals.com.micron.hse.HseException.Context.class,
        "NONE",
        "Lcom/micron/hse/HseException$Context;");

注意，上面的代码位于我库的JNI_OnLoad()函数中。这个函数完成时没有出错，所以这告诉我至少我的类和方法被正确加载了。

最后，这里是我的助手函数，在这里我抛出了我的自定义异常类型：

/* hse_err_t is a scalar type.
 * hse_strerror() creates a string out of that scalar.
 * hse_err_to_ctx() gets the enum context value embedded within the scalar.
 * hse_err_to_errno() gets the errno value embedded within the scalar.
 */
jint
throw_new_hse_exception(JNIEnv *env, hse_err_t err)
{
    assert(env);
    assert(err);

    const size_t needed_sz = hse_strerror(err, NULL, 0);
    char        *buf = malloc(needed_sz + 1);
    if (!buf)
        return (*env)->ThrowNew(
            env,
            globals.java.lang.OutOfMemoryError.class,
            "Failed to allocate memory for error buffer");

    hse_strerror(err, buf, needed_sz + 1);

    const jstring message = (*env)->NewStringUTF(env, buf);
    free(buf);
    if ((*env)->ExceptionCheck(env))
        return JNI_ERR;

    const int              rc = hse_err_to_errno(err);
    const enum hse_err_ctx ctx = hse_err_to_ctx(err);

    jfieldID err_ctx_field = NULL;
    switch (ctx) {
        case HSE_ERR_CTX_NONE:
            err_ctx_field = globals.com.micron.hse.HseException.Context.NONE;
            break;
    }

    assert(err_ctx_field);

    const jobject err_ctx_obj = (*env)->GetStaticObjectField(
        env, globals.com.micron.hse.HseException.Context.class, err_ctx_field);
    if ((*env)->ExceptionCheck(env))
        return JNI_ERR;

    const jobject hse_exception_obj = (*env)->NewObject(
        env,
        globals.com.micron.hse.HseException.class,
        globals.com.micron.hse.HseException.init,
        message,
        rc,
        err_ctx_obj);
    if ((*env)->ExceptionCheck(env))
        return JNI_ERR;

    return (*env)->Throw(env, (jthrowable)hse_exception_obj);
}

我知道的一个事实是，(*env)->NewObject()调用是引发异常的原因，因为前后的异常检查都会告诉我这一点。(*env)->NewStringUTF()调用是成功的，并且包含它应该包含的字符串。还成功地检索了上下文字段。

我不理解的是为什么我要获得InstantiationException。Throws部分的JNIEnv::NewObject()标记为：

THROWS:
InstantiationException: if the class is an interface or an abstract class.

OutOfMemoryError: if the system runs out of memory.

Any exceptions thrown by the constructor.

我的类不是一个接口，也不是一个抽象类，那么从哪里可以生成这个异常呢？奇怪的是，我发誓这以前起过作用，但是由于我是从零开始编写这些Java绑定的，所以我一直在覆盖提交并强制推进到我的分支。

任何帮助都是非常感谢的。不幸的是，异常上的getMessage()返回null，这一点都没有帮助。JVM也没有告诉我我做错了什么。

一个可能有用的细节是，当我尝试调用JNIEnv::ThrowNew()时(在将(Ljava/lang/String;)V构造函数放入同一个HseException类之后)，jni_ThrowNew()分段错误，我不明白为什么。当我保存jclass时，类是有效的，而且我知道，由于我已经检查了指针，所以它所存储的内存不会以任何方式被覆盖。

所有这些代码所在的回购程序是：https://github.com/hse-project/hse-java。未完成的产品，但至少它是可构建和测试可以运行。如果有人决定克隆并构建回购程序，我将在这里重复以下说明：

meson build
ninja -C build
meson test -C build -t 0 KvsTest # I am using this test to exercise the code path

我明天的目标是尝试以较小的方式重现这个问题。我还可以尝试查看OpenJDK代码，假设这是JNI接口所在的位置。如果我仔细看的话，我可能会找到生成异常的代码行。

编辑:我做了一个测试，在当前代码中添加了一个主函数和一个本机函数，其唯一目的是从C中抛出一个异常。代码看起来类似于：

private static native void throwException();

public static void main(String[] args) {
    System.load("/path/to/.so");
    throwException();
}

本机功能的实现是：

void Java_com_micron_hse_Hse_throwException
  (JNIEnv *env, jclass hse_cls)
{
    (void)hse_cls;

    /* Generate error */
    hse_err_t err = hse_kvdb_txn_begin(NULL, NULL);

    throw_new_hse_exception(env, err);
}

这将在执行java -jar path/to/jar后打印以下内容

Exception in thread "main" com.micron.hse.HseException: lib/binding/kvdb_interface.c:1046: Invalid argument (22)
        at com.micron.hse.Hse.throwException(Native Method)
        at com.micron.hse.Hse.main(Hse.java:28)

这正是我所期望的印刷，所以现在我要说我比我开始的时候更迷失了。由于某些原因，在我的测试上下文中，会引发InstantiationException。不确定使用JAR的应用程序是否会遇到相同的问题，或者它是否只是测试上下文问题。

编辑2：

将主方法从前面的编辑更改为以下内容，这正是我的测试所做的：

    public static void main(String[] args) throws HseException {
        try {
            loadLibrary(Paths.get("/home/tpartin/Projects/hse-java/build/src/main/c/libhsejni-2.so"));

            init();

            final Kvdb kvdb = Kvdb.open(Paths.get("/media/hse-tests"));
            final Kvs kvs = kvdb.kvsOpen("kvs");

            kvs.delete((byte[])null);

            kvs.close();
            kvdb.close();
        } finally {
            // fini();
        }
    }

并能够适当地抛出C中的异常。这一定意味着我的测试环境出了问题。

编辑3:另一条线索。在一次测试中，此问题将生成InstantiationException。在另一个测试中，此问题是jni_NewObject中的分段错误。

Answer 1

我的问题是，我坚持jclass等人。引用时间太长了。

先前的问题：为什么我不应该在JNI中重用jclass和/或jmethodID？

Java文档：参考文献

JNI函数返回的所有Java对象都是本地引用。

感谢Andrew在问题的评论中指出了这一点。我强调了他在这个答复中的意见，并将把它作为答案。