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5.【干货】火爆全网的《超全NDK精品教程》JNI 异常处理

5.【干货】火爆全网的《超全NDK精品教程》JNI 异常处理

作者: 鹏城十八少 | 来源:发表于2023-03-16 20:45 被阅读0次

    Exception

    为了确保Java、C/C++代码可以正常执行下去,需要:

    在JNI层手动清空异常信息(ExceptionClear),保证代码可以运行。

    补救措施保证C/C++代码继续运行。

    c层判断java层的异常

    步骤: 

    1.判断是否有异常

    2.1  清楚异常

    2.2  抛出异常到java

    用户可以手动通过ThrowNew函数抛出异常,同样可以被Java代码捕获:

    //异常处理

    JNIEXPORT void JNICALL Java_com_test_JniTest_testException1

    (JNIEnv * env, jobject jobj){

        jclass clz = (*env)->GetObjectClass(env, jobj);

        //属性名字不小心写错了,拿到的是空的jfieldID

        jfieldID fid = (*env)->GetFieldID(env, clz, "key1", "Ljava/lang/String;");

    jthrowable err = (*env)->ExceptionOccurred(env);

        if (err != NULL){

            //手动清空异常信息,保证Java代码能够继续执行

    (*env)->ExceptionClear(env);

            //提供补救措施,例如获取另外一个属性

            fid = (*env)->GetFieldID(env, clz, "key", "Ljava/lang/String;");

        }

        jstring key = (*env)->GetObjectField(env, jobj, fid);

        char* c_str = (*env)->GetStringUTFChars(env, key, NULL);

    }

    // 两种方式解决

    // 1. 补救措施, 不拿 name3 拿 name

    // 1.1 有没有异常

          jthrowable throwable = (*env)->ExceptionOccurred(env);

    /*if (throwable){

    // 补救措施,先把异常清除

    printf("native have a exception");

    // 清除异常

    (*env)->ExceptionClear(env);

    // 重新获取 name 属性

    jfid = (*env)->GetStaticFieldID(env, j_clz, "name", "Ljava/lang/String;");

    }*/

    // 2. 想给 java 层抛一个异常

          if (throwable){

    // 清除异常

              (*env)->ExceptionClear(env);

              // 给 java 层抛 一个 Throwable 异常

    // 第一种方式,直接把异常抛给 java 层

              (*env)->Throw(env, throwable);

              // 第二种方式抛异常

    // (*env)->ThrowNew(env, no_such_clz, "NoSuchFieldException name3");

              return; //  必须 return 如果不的话,程序会接着往下运行,肯定还会crash

          }

    jstring name = (*env)->NewStringUTF(env, "Eastrise");

          (*env)->SetStaticObjectField(env, j_clz, jfid, name);

      }

    API: 异常处理

    jthrowable throwable = (*env)->ExceptionOccurred(env);:正在抛出一个异常的本地引用

    (*env)->ExceptionClear(env);:清除异常

    (*env)->Throw(env, throwable);:将ExceptionOccurred获取到的异常直接抛给java层

    (*env)->ThrowNew(env, no_such_clz, "NoSuchFieldException name3");:抛出自己想抛出的异常

    ————————————————

    非常好:JNI Crash:异常定位与捕获处理

    https://www.jianshu.com/p/b6129f110e86

    https://juejin.cn/post/7041062858917937165

    https://blog.csdn.net/ddxxii/article/details/84781110

    java---jni异常处理

    异常处理,异常捕获:jni

    https://blog.csdn.net/u013718120/article/details/65629074

    http://www.droidsec.cn/常见android-native崩溃及错误原因/

    总结:

    1.c本身代码,通过try catch

    2.c调用java 。通过异常检测    ExceptionCheck  。这样就不会奔溃,同时还可以打印异常的信息。

    异常处理总结

    JNI自己抛出的异常,是Error类型,Java可以通过Throwable或者Error来捕获得到,捕获异常后Java代码可以继续执行下去。在C层可以清空(ExceptionClear),保证try中的代码Java代码继续执行,并且最好要提供补救措施,确保JNI层代码正常继续运行。

    用户通过ThrowNew手动抛出的异常,同样可以在Java层捕捉得到。

    c层出问题了,java try catch不住的

    C++本身的异常处理:

    程序运行时常会碰到一些异常情况,例如:

    做除法的时候除数为 0;

    用户输入年龄时输入了一个负数;

    用 new 运算符动态分配空间时,空间不够导致无法分配;

    访问数组元素时,下标越界;打开文件读取时,文件不存在。

    能够捕获任何异常的 catch 语句

    如果希望不论拋出哪种类型的异常都能捕获,可以编写如下 catch 块:

    catch(...) {

    ...

    }

    实战举例:

    try {

    in.substract_mean_normalize(mean_vals, norm_vals);

    }catch (...) {

    return -1;

      }

    C++:异常捕获;

    http://c.biancheng.net/view/422.html

    c++常见的错误,和如何处理?

    一. 空指针:

    说明:

    指针引用不能访问地址

    指针为空

    空指针是很容易出现的一种bug,但是它也很容易被发现和修复。比如以下代码就会报空指针:

    操作不能访问地址:

    /**

     * 空指针

     */

    void crashNull() {

        //0为其实地址,是不可读写的,会立即崩溃

        int *p = 0;

        *p = 1;

        LOGE("p:%d", *p);

    }

    解决方案:使用前加非空判断

    //判断不为空再进行执行

    if (!*p == NULL) {

            *p = 1;

            LOGE("p:%d", *p);

        }

    二. 数组越界

    说明:

    数组越界和野指针有点像,访问了其他地址,如果访问地址是不可读写的,那么立马会Crash(内核给进程发送错误信号SIGSEGV),如果是可读写的地址,修改了该地址内存,造成内存破坏,那么有可能等会在别的地方发生Crash。

    解决方案:

    所有数组遍历的循环,都要加上越界判断

    用下标访问数组的时候,要判断是否越界

    通过代码分析工具可以发现绝大部分数组越界问题

     int data[10];

        //越界赋值,先判断下size

        int sizeData = sizeof(data);

        for (int i = 0; i < 17; ++i) {

            if (sizeData <= 17) {

                data[i] = 666;

            }

        }

        LOGE("data[11]:%d", data[11]);

    六. 格式化参数错误

    需要格式化参数类型的时候,有可能出现错误

    比如

    int b=0;

        LOGE("b:%s", b);

    解决方案

    在书写输出格式和参数时,要做到参数个数和类型都要与输出格式一致。

    在GCC的编译选项中加入-wformat,让GCC在编译时检测出此类错误。

    六. 除以0

    分母为0的这种情况,会很快Crash,一般都是在实际运行环境中还有可能出现,所以编码习惯的时候应该尽量习惯性去判断下

    示例代码

    /**

     * 除以0

     */

    void zeroDiv() {

        int a = 1;

        int b = a / 0; //整数除以0,产生SIGFPE信号,导致Crash

        LOGE("b:%d", b);

    }

    解决方案

    在有除法的时候,判断下分母为0的情况

    三. 野指针:

    说明:指针指向无效地址:

    如果该地址是不可读不可写,那么立马会遇到crash(内核给进程发送错误信息SIGSEGV)

    如果该指针的地址可写,那么可能等一会才会出现崩溃(其他指针修改了这一块地址),这时候查看调用栈和野指针所在代码部分可能根本没有关联。

    /**

     * 野指针

     */

    void wildPointer() {

        //开始没有初始化

        int *p;

        //中途使用

        *p = 1;

    }

    这种情况不会立马crash,但是是很不安全的,说不定在之后某一时刻就崩溃了

    解决方案:

    指针变量一定要初始化,特别是结构体或类中的成员变量的指针

    使用完后,在不用的情况,尽量执为NULL(如果别的地方也有指针指向这段内存就不好解决)

    例如:

    int o;

        //初始化,指向给o的地址

        int *p = &o;

        //中途使用赋值,就是给o赋值了

        *p = 1;

        LOGE("o:%d", *p);

        //用完后指向NULL

        *p = NULL;

    注意: 野指针造成的内存破坏,很难发现,一般需要专业内存检测工具,才能发现这一类的bug

    Bug评述

    野指针的bug,特别是内存破坏的问题,有时候查起来毫无头绪,没有一点线索,让开发者感觉到很茫然和无助( Bugly上报的堆栈看不出任何问题)。可以说内存破坏bug是服务器稳定性最大的杀手,也是C/C++在开发应用方面相比于其它语言(如Java, C#)的最大劣势之一。

    四. 内存泄漏

    说明:

    c与c++没有像java那样自动回收的GC机制,所以使用完需要手动释放,如果没有释放,就造成内存泄漏。

    比如:

    jstring str = env->NewStringUTF("哈哈哈哈");

        if (str == NULL) {

            LOGE("str is null");

            return;

        }

        const char *stringChar = env->GetStringUTFChars(str, 0);

        LOGE("str:%s", stringChar);

    解决方案:

    用完后进行释放

    例如:

    jstring str = env->NewStringUTF("哈哈哈哈");

        if (str == NULL) {

            LOGE("str is null");

            return;

        }

        const char *stringChar = env->GetStringUTFChars(str, 0);

        LOGE("str:%s", stringChar);

        //用完后进行释放

        env->DeleteLocalRef(str);

        env->ReleaseStringUTFChars(str,stringChar);

    五. 堆栈溢出

    说明:

    与java的堆栈溢出异常一样,jni中一样有堆栈溢出异常,比如超过堆大小,或超过栈深度时候爆出。

    解决方案:

    对于堆溢出,在做好释放操作,只要做好避免内存泄漏,合理分配内存使用,一般不会出,现在堆大小还是挺大的

    对于栈溢出,做递归的时候重复调用方法的时候,考虑好栈的深度,适时的做好切换操作,避免栈溢出

    C++内存溢出和内存泄漏?

    1、内存溢出

          内存溢出是指程序在申请内存时没有足够的内存空间供其使用。原因可能如下:

             (1)内存中加载的数据过于庞大;

             (2)代码中存在死循环;

             (3)递归调用太深,导致堆栈溢出等;

             (4)内存泄漏最终导致内存溢出;

    2、内存泄漏

        内存泄漏是指使用new申请内存, 但是使用完后没有使用delete释放内存,导致占用了有效内存。

    1.解决java.lang.StackOverflowError: stack size 8MB报错问题:

    自己调用,内存异常

    递归:循环调用的问题

    超过了8M

    export NDK_HOME=/Users/mac/Library/Android/sdk/ndk/16.1.4479499/ndk-build

    export PATH=$PATH:$NDK_HOME/

    /Users/mac/Nokia-AI-sport/nokia-ai/moduleHealth/jni

    /Users/mac/Downloads/android-ndk-r16b

    2.理解StackOverflowError与OutOfMemoryError

    1.递归

    2.循环依赖

    3.如果这里的对象属性比较多的时候,这种循环调用之后会导致该线程的堆栈异常,最终导致StackOverflowError异常;如何避免这种情况发生呢?可以克隆或者新建对象:

     //避免循环调用出现StackOverflowError异常,这里用临时对象studentTemp

    https://www.jianshu.com/p/e4e224b87aa3

    http://www.imooc.com/article/details/id/291031(非常好)

    在Eclipse中JDK的配置中加上 -XX:MaxDirectMemorySize=128 这代码,就行了,默认是64M

    如果你确认递归实现没有问题,你可以通过-Xss参数增加栈的大小,这个参数可以在项目配置或命令行指定。

    发现不行:

    {

    try{

    __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "NDK-peng", "*****222*error*******error****************************",2);

      int *p=NULL;

        *p=1;

    }catch(Exception){

    __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "NDK-peng", "**111111****error*******error****************************",2);

          return 9999;

    }

    不是说奔溃了,还会执行c吗?我发现没有

    也不能检查异常:异常检查是对于java

    __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "NDK-peng", "*****222*error*******error****************************",2);

    int *p=NULL;

      __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "NDK-peng", "*****444444444***************************",2);

    *p=1;

      if(env->ExceptionCheck()) {

    __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "NDK-peng", "*****33333333333*error*******error****************************",2);

            env->ExceptionDescribe(); // writes to logcat

            env->ExceptionClear();

            // return 9999999;

    }else{

    __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "NDK-peng", "正常",2);

    // return 555;

    }

    发现者2个异常不一样,指针如果异常,不能检查到。如果是普通空指针可以

    char* a = NULL;

    int val1 = a[1] -'0';

    LOGE("JNI, process code %d, cnt %d", m, n);

    int *p=NULL;

    *p=1;

    这个会奔溃

    int a=1;

    int b=0;

    int yyyy=a/b;

    这个不会奔溃

    int a=1;

    int b=0;

    int yyyy=a/0;

    自己些了一个demo,这个不奔溃,但是catch没有效果

    #include

    #include

    extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL

    Java_sport_yuedong_com_myapplication_MainActivity_stringFromJNI(

    JNIEnv *env,

            jobject/* this */) {

    std::string hello ="333333";

        int a =1;

        int b =0;

        int yyyy = a / b;

        try {

    }catch (...) {

    }

    return env->NewStringUTF(hello.c_str());

    }

    异常检查也是没有效果的

    extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL

    Java_sport_yuedong_com_myapplication_MainActivity_stringFromJNI(

    JNIEnv *env,

            jobject/* this */) {

    std::string hello ="333333";

        try {

    }catch (...) {

    }

    char* a = NULL;

        int val1 = a[1] -'0';

        if(env->ExceptionCheck()) {

    env->ExceptionDescribe(); // writes to logcat

            env->ExceptionClear();

        }

    demo:

    extern "C"

    JNIEXPORT jstring JNICALL

    Java_sport_yuedong_com_myapplication_MyException_stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject jobjectOther) {

    std::string hello ="22";

        std::string error ="error";

        jclass jclass = env->FindClass("sport/yuedong/com/myapplication/MyException");

        jmethodID mid = env->GetMethodID(jclass, "operation", "()I");

        jmethodID mid2 = env->GetMethodID(jclass, "<init>", "()V");

        jobject jobject1 = env->NewObject(jclass, mid2);

        env->CallIntMethod(jobject1, mid);

        jthrowable jthrowable1 = env->ExceptionOccurred();

        //c调用java的处理,可以做异常检查

        if (jthrowable1) {

    env->ExceptionDescribe();

            env->ExceptionClear();

            return env->NewStringUTF(error.c_str());

        }

    return env->NewStringUTF(hello.c_str());

    }

    异常检查:异常检查只有c调用java的时候才有用。 异常检查对c来说没有效果。

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