Проект

Я пишу интерфейс командной строки Java для библиотеки C для внутренних сетей и инструментов сетевого тестирования, используя собственный интерфейс Java. Код C (который я не писал) является сложным и низким уровнем, часто манипулирует памятью на битовом уровне и использует исключительно необработанные сокеты. Приложение является многопоточным со стороны C (pthreads, работающей в фоновом режиме), а также со стороны Java (ScheduledThreadPoolExecutors запускает потоки, которые вызывают собственный код). Тем не менее, библиотека C должна быть в основном стабильной. Код интерфейса Java и JNI, как оказалось, вызывает проблемы.

Проблемы)

Приложение падает с ошибкой сегментации при входе в собственную функцию Си. Это происходит только тогда, когда программа находится в определенном состоянии (то есть, успешное выполнение определенной нативной функции приводит к следующему вызову другой конкретной нативной функции к segfault). Кроме того, приложение вылетает с похожим segfault, когдаquit Команда выполняется, но опять же, только после успешного запуска той же самой конкретной встроенной функции.

Я неопытный разработчик C и опытный Java-разработчик - я привык к сбоям, давая мне конкретную причину и конкретный номер строки. Все, с чем я должен работать в этом случае, этоhs_err_pid*.log вывод и основной дамп. Я включил, что я мог в конце этого вопроса.

Моя работа до сих порЕстественно, я хотел найти конкретную строку кода, где произошел сбой. Я поместилSystem.out.println() прямо перед нативным вызовом на стороне Java иprintf() в качестве первой строки нативной функции, где происходит сбой программы, обязательно использоватьfflush(stdout) сразу после.System.out звонок побежал иprintf звонок не сделал. Это говорит мне о том, что произошел сбой при входе в функцию - то, чего я никогда раньше не видел.Я трижды проверил параметры функции, чтобы убедиться, что они не работают. Тем не менее, я передаю только один параметр (типаjint). Другие два (JNIEnv *env, jobject j_object) являются конструкциями JNI и находятся вне моего контроля.Я закомментировал каждую строку в функции, оставив толькоreturn 0; в конце. Сегфоут все еще произошел. Это приводит меня к мысли, что проблема не в этой функции.Я запускал команду в разных порядках (эффективно запускал нативные функции разных порядков). Segfaults происходит только тогда, когда одна конкретная нативная функция запускается до вызова сбойной функции. Эта конкретная функция, кажется, работает правильно при запуске.Я напечатал значениеenv указатель и значение&j_object ближе к концу этой другой функции, чтобы убедиться, что я не испортил их. Я не знаю, испортил ли я их, но оба имеют ненулевые значения при выходе из функции.Изменить 1: Как правило, одна и та же функция запускается во многих потоках (обычно не одновременно, но она должна быть поточно-ориентированной). Я запустил функцию из основного потока без каких-либо других активных потоков, чтобы убедиться, что многопоточность на стороне Java не вызывает проблему. Это было не так, и я получил тот же Segfault.

Все это озадачивает меня. Почему это все еще segfault, если я закомментирую всю функцию, кроме оператора return? Если проблема в этой другой функции, то почему она не выходит из строя? Если это проблема, когда первая функция портит память, а вторая функция незаконно обращается к поврежденной памяти, почему не происходит сбой на линии с недопустимым доступом, а не при входе в функцию?

Если вы видите статью в Интернете, где кто-то объясняет проблему, аналогичную моей, пожалуйста, прокомментируйте ее. Есть так много статей о segfault, и ни одна из них не содержит этой конкретной проблемы. То же самое для ТАКИХ вопросов. Проблема также может быть в том, что я недостаточно опытен, чтобы применять абстрактное решение этой проблемы.

Мой вопрос

Что может привести к тому, что нативная функция Java (в C) может вызвать ошибку при входе, подобную этой? Какие конкретные вещи, которые я могу найти, помогут мне устранить эту ошибку? Как я могу написать код в будущем, который поможет мне избежать этой проблемы?

Полезная информация

Для записи, я не могу опубликовать код. Если вы считаете, что описание кода будет полезным, прокомментируйте, и я отредактирую его.

Сообщение об ошибке

#
# A fatal error has been detected by the Java Runtime Environment:
#
#  SIGSEGV (0xb) at pc=0x00002aaaaaf6d9c3, pid=2185, tid=1086892352
#
# JRE version: 6.0_21-b06
# Java VM: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (17.0-b16 mixed mode linux-amd64 )
# Problematic frame:
# j  path.to.my.Object.native_function_name(I)I+0
#
# An error report file with more information is saved as:
# /path/to/hs_err_pid2185.log
#
# If you would like to submit a bug report, please visit:
#   http://java.sun.com/webapps/bugreport/crash.jsp
# The crash happened outside the Java Virtual Machine in native code.
# See problematic frame for where to report the bug.
#

Важные битыhs_err_pid*.log файл

---------------  T H R E A D  ---------------

Current thread (0x000000004fd13800):  JavaThread "pool-1-thread-1" [_thread_in_native, id=2198, stack(0x0000000040b8a000,0x0000000040c8b000)]

siginfo:si_signo=SIGSEGV: si_errno=0, si_code=128 (), si_addr=0x0000000000000000

Registers:
RAX=0x34372e302e3095e1, RBX=0x00002aaaae39dcd0, RCX=0x0000000000000000, RDX=0x0000000000000000
RSP=0x0000000040c89870, RBP=0x0000000040c898c0, RSI=0x0000000040c898e8, RDI=0x000000004fd139c8
R8 =0x000000004fb631f0, R9 =0x000000004faf5d30, R10=0x00002aaaaaf6d999, R11=0x00002b1243b39580
R12=0x00002aaaae3706d0, R13=0x00002aaaae39dcd0, R14=0x0000000040c898e8, R15=0x000000004fd13800
RIP=0x00002aaaaaf6d9c3, EFL=0x0000000000010202, CSGSFS=0x0000000000000033, ERR=0x0000000000000000
  TRAPNO=0x000000000000000d



Stack: [0x0000000040b8a000,0x0000000040c8b000],  sp=0x0000000040c89870,  free space=3fe0000000000000018k
Native frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code, C=native code)
j  path.to.my.Object.native_function_name(I)I+0
j  path.to.my.Object$CustomThread.fire()V+18
j  path.to.my.CustomThreadSuperClass.run()V+1
j  java.util.concurrent.Executors$RunnableAdapter.call()Ljava/lang/Object;+4
j  java.util.concurrent.FutureTask$Sync.innerRun()V+30
j  java.util.concurrent.FutureTask.run()V+4
j  java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$ScheduledFutureTask.access$301(Ljava/util/concurrent/ScheduledThreadPoolExecutor$ScheduledFutureTask;)V+1
j  java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$ScheduledFutureTask.run()V+15
j  java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.runTask(Ljava/lang/Runnable;)V+59
j  java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run()V+28
j  java.lang.Thread.run()V+11
v  ~StubRoutines::call_stub
V  [libjvm.so+0x3e756d]
V  [libjvm.so+0x5f6f59]
V  [libjvm.so+0x3e6e39]
V  [libjvm.so+0x3e6eeb]
V  [libjvm.so+0x476387]
V  [libjvm.so+0x6ee452]
V  [libjvm.so+0x5f80df]

Java frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code)
j  path.to.my.Object.native_function_name(I)I+0
j  path.to.my.Object$CustomThread.fire()V+18
j  path.to.my.CustomThreadSuperClass.run()V+1
j  java.util.concurrent.Executors$RunnableAdapter.call()Ljava/lang/Object;+4
j  java.util.concurrent.FutureTask$Sync.innerRun()V+30
j  java.util.concurrent.FutureTask.run()V+4
j  java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$ScheduledFutureTask.access$301(Ljava/util/concurrent/ScheduledThreadPoolExecutor$ScheduledFutureTask;)V+1
j  java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$ScheduledFutureTask.run()V+15
j  java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.runTask(Ljava/lang/Runnable;)V+59
j  java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run()V+28
j  java.lang.Thread.run()V+11
v  ~StubRoutines::call_stub



---------------  P R O C E S S  ---------------

Java Threads: ( => current thread )
  0x000000004fabc800 JavaThread "pool-1-thread-6" [_thread_new, id=2203, stack(0x0000000000000000,0x0000000000000000)]
  0x000000004fbcb000 JavaThread "pool-1-thread-5" [_thread_blocked, id=2202, stack(0x0000000042c13000,0x0000000042d14000)]
  0x000000004fbc9800 JavaThread "pool-1-thread-4" [_thread_blocked, id=2201, stack(0x0000000042b12000,0x0000000042c13000)]
  0x000000004fbc7800 JavaThread "pool-1-thread-3" [_thread_blocked, id=2200, stack(0x0000000042a11000,0x0000000042b12000)]
  0x000000004fc54800 JavaThread "pool-1-thread-2" [_thread_blocked, id=2199, stack(0x0000000042910000,0x0000000042a11000)]
=>0x000000004fd13800 JavaThread "pool-1-thread-1" [_thread_in_native, id=2198, stack(0x0000000040b8a000,0x0000000040c8b000)]
  0x000000004fb04800 JavaThread "Low Memory Detector" daemon [_thread_blocked, id=2194, stack(0x0000000041d0d000,0x0000000041e0e000)]
  0x000000004fb02000 JavaThread "CompilerThread1" daemon [_thread_blocked, id=2193, stack(0x0000000041c0c000,0x0000000041d0d000)]
  0x000000004fafc800 JavaThread "CompilerThread0" daemon [_thread_blocked, id=2192, stack(0x0000000040572000,0x0000000040673000)]
  0x000000004fafa800 JavaThread "Signal Dispatcher" daemon [_thread_blocked, id=2191, stack(0x0000000040471000,0x0000000040572000)]
  0x000000004fad6000 JavaThread "Finalizer" daemon [_thread_blocked, id=2190, stack(0x0000000041119000,0x000000004121a000)]
  0x000000004fad4000 JavaThread "Reference Handler" daemon [_thread_blocked, id=2189, stack(0x0000000041018000,0x0000000041119000)]
  0x000000004fa51000 JavaThread "main" [_thread_in_vm, id=2186, stack(0x00000000418cc000,0x00000000419cd000)]

Other Threads:
  0x000000004facf800 VMThread [stack: 0x0000000040f17000,0x0000000041018000] [id=2188]
  0x000000004fb0f000 WatcherThread [stack: 0x0000000041e0e000,0x0000000041f0f000] [id=2195]

VM state:not at safepoint (normal execution)

VM Mutex/Monitor currently owned by a thread: None

Heap
 PSYoungGen      total 305856K, used 31465K [0x00002aaadded0000, 0x00002aaaf3420000, 0x00002aaaf3420000)
  eden space 262208K, 12% used [0x00002aaadded0000,0x00002aaadfd8a6a8,0x00002aaaedee0000)
  from space 43648K, 0% used [0x00002aaaf0980000,0x00002aaaf0980000,0x00002aaaf3420000)
  to   space 43648K, 0% used [0x00002aaaedee0000,0x00002aaaedee0000,0x00002aaaf0980000)
 PSOldGen        total 699072K, used 0K [0x00002aaab3420000, 0x00002aaadded0000, 0x00002aaadded0000)
  object space 699072K, 0% used [0x00002aaab3420000,0x00002aaab3420000,0x00002aaadded0000)
 PSPermGen       total 21248K, used 3741K [0x00002aaaae020000, 0x00002aaaaf4e0000, 0x00002aaab3420000)
  object space 21248K, 17% used [0x00002aaaae020000,0x00002aaaae3c77c0,0x00002aaaaf4e0000)


VM Arguments:
jvm_args: -Xms1024m -Xmx1024m -XX:+UseParallelGC


---------------  S Y S T E M  ---------------

OS:Red Hat Enterprise Linux Client release 5.5 (Tikanga)

uname:Linux 2.6.18-194.8.1.el5 #1 SMP Wed Jun 23 10:52:51 EDT 2010 x86_64
libc:glibc 2.5 NPTL 2.5
rlimit: STACK 10240k, CORE 102400k, NPROC 10000, NOFILE 1024, AS infinity
load average:0.21 0.08 0.05

CPU:total 1 (1 cores per cpu, 1 threads per core) family 6 model 26 stepping 4, cmov, cx8, fxsr, mmx, sse, sse2, sse3, ssse3, sse4.1, sse4.2, popcnt

Memory: 4k page, physical 3913532k(1537020k free), swap 1494004k(1494004k free)

vm_info: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (17.0-b16) for linux-amd64 JRE (1.6.0_21-b06), built on Jun 22 2010 01:10:00 by "java_re" with gcc 3.2.2 (SuSE Linux)

time: Tue Oct 15 15:08:13 2013
elapsed time: 13 seconds

Выход Valgrind

Я действительно не знаю, как правильно использовать Valgrind. Это то, что возникло при запускеvalgrind app arg1

==2184== 
==2184== HEAP SUMMARY:
==2184==     in use at exit: 16,914 bytes in 444 blocks
==2184==   total heap usage: 673 allocs, 229 frees, 32,931 bytes allocated
==2184== 
==2184== LEAK SUMMARY:
==2184==    definitely lost: 0 bytes in 0 blocks
==2184==    indirectly lost: 0 bytes in 0 blocks
==2184==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==2184==    still reachable: 16,914 bytes in 444 blocks
==2184==         suppressed: 0 bytes in 0 blocks
==2184== Rerun with --leak-check=full to see details of leaked memory
==2184== 
==2184== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==2184== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 7 from 7)

Изменить 2:

Вывод GDB и обратная трассировка

Я проверил это с помощью GDB. Я убедился, что библиотека C была скомпилирована с-g флаг.

$ gdb `which java`
GNU gdb (GDB) Red Hat Enterprise Linux (7.0.1-23.el5)
Copyright (C) 2009 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "x86_64-redhat-linux-gnu".
For bug reporting instructions, please see:
<http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/>...
Reading symbols from /usr/bin/java...(no debugging symbols found)...done.
(gdb) run -jar /opt/scts/scts.jar test.config
Starting program: /usr/bin/java -jar /opt/scts/scts.jar test.config
[Thread debugging using libthread_db enabled]
Executing new program: /usr/lib/jvm/java-1.6.0-sun-1.6.0.21.x86_64/jre/bin/java
[Thread debugging using libthread_db enabled]
[New Thread 0x4022c940 (LWP 3241)]
[New Thread 0x4032d940 (LWP 3242)]
[New Thread 0x4042e940 (LWP 3243)]
[New Thread 0x4052f940 (LWP 3244)]
[New Thread 0x40630940 (LWP 3245)]
[New Thread 0x40731940 (LWP 3246)]
[New Thread 0x40832940 (LWP 3247)]
[New Thread 0x40933940 (LWP 3248)]
[New Thread 0x40a34940 (LWP 3249)]

... моя программа работает и запускает фоновый поток ...

[New Thread 0x41435940 (LWP 3250)]

... Я набираю команду, которая, кажется, вызывает segfault в следующей команде; новые темы ожидаются ...

[New Thread 0x41536940 (LWP 3252)]
[New Thread 0x41637940 (LWP 3253)]
[New Thread 0x41738940 (LWP 3254)]
[New Thread 0x41839940 (LWP 3255)]
[New Thread 0x4193a940 (LWP 3256)]

... Я набираю команду, которая на самом деле вызывает segfault. Ожидается новый поток, так как функция запускается в своем собственном потоке. Если бы это не segfault, он создал бы то же число потоков, что и предыдущая команда ...

[New Thread 0x41a3b940 (LWP 3257)]

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
[Switching to Thread 0x41839940 (LWP 3255)]
0x00002aaaabcaec45 in ?? ()

... Я яростно читаю справку GDB, затем запускаю обратную трассировку ...

(gdb) bt
#0  0x00002aaaabcaec45 in ?? ()
#1  0x00002aaaf3ad7800 in ?? ()
#2  0x00002aaaf3ad81e8 in ?? ()
#3  0x0000000041838600 in ?? ()
#4  0x00002aaaeacddcd0 in ?? ()
#5  0x0000000041838668 in ?? ()
#6  0x00002aaaeace23f0 in ?? ()
#7  0x0000000000000000 in ?? ()

... Не должно ли это иметь символы, если я скомпилировал с-g? Я сделал, в соответствии с линиями из выводаmake:

gcc -g -Wall -fPIC -c -I ...
gcc -g -shared -W1,soname, ...