19.6 JNI使用時の注意事項

Interstage Application Server トラブルシューティング集

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第19章 Java実行環境運用時の異常

19.6 JNI使用時の注意事項

　Java以外の言語と連携する場合、Java Native Interface(以降、JNIと略記)を使用します。
しかし、JNIの使用方法を誤ると、異常終了などの原因となります。

　この場合、以下の方法で実行時のJNIのパラメータの確認を行うことができます。

Java VM起動時にオプション“-Xcheck:jni”を指定する

■動作環境

　製品添付のJDK/JRE1.3、1.4のいずれでも有効です。

■出力情報と解析

　Java VM起動時に“-Xcheck:jni”オプションを指定したとき、JNI処理で異常がある場合に出力されるメッセージと、その例を以下に説明します。以下を参考にして、JNIの処理部を修正してください。

◆“FATAL ERROR in native method: XXXX”

　XXXXの部分には、以下が出力されます。

“JNI received a class argument that is not a class”

char buf[1];
(*env)->AllocObject(env, (jclass)buf); //jclass型の第2引数に違う型を指定

“JNI received a null class”

(*env)->AllocObject(env, NULL); //jclass型の第2引数にnullを指定

“JNI string operation received a non-string”

(*env)->GetStringUTFChars(env, NULL, 0); //jstring型の第2引数にNULLを指定

“Non-array passed to JNI array operations”

(*env)->GetArrayLength(env, (jarray)(*env)->NewStringUTF(env, "abc")); //jarray型の第2引数に配列でない型を指定

以下の場合では、-Xcheck:jniでは検出せず、通常のエラーとなります。

char buf[1];
(*env)->GetArrayLength(env, (jarray)buf);

“Static field ID passed to JNI”

jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
jfieldID fid = (*env)->GetFieldID(env, cls, "static_data", "I"); (*env)->GetIntField(env, obj, fid); //jfieldID型の第3引数にstaticフィールドを指定

“Null object passed to JNI”

jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
jfieldID fid = (*env)->GetFieldID(env, cls, "instance_data", "I");
(*env)->GetIntField(env, NULL, fid); //object型の第2引数にNULLを指定

このエラーは、instance変数かどうかのチェック時のみのため、以下の場合では、-Xcheck:jniはエラーを検出せず、通常のエラーとなります。

(*env)->GetObjectClass(env, NULL); //objectの第2引数にNULLを指定

“Wrong field ID passed to JNI”
```
(*env)->GetIntField(env, obj, -1); //jfieldID型の第3引数に数値を指定
```
このエラーは、instance変数かどうかのチェック時のみに出力されるエラーです。

“Non-static field ID passed to JNI”

jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
(*env)->GetStaticIntField(env, cls, -1); //jfiedlID型第2引数に数値を指定

以下の場合では、-Xcheck:jniはエラーを検出せず、通常のエラーとなります。

jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
jfieldID fid = (*env)->GetStaticFieldID(env, cls, "instance_data", "I");
(*env)->GetStaticIntField(env, cls, fid);

“Array element type mismatch in JNI”

jintArray intarray = (*env)->NewIntArray(env, 2);
(*env)->GetFloatArrayElements(env, intarray, 0); //floatArray型の第2引数にjintArrayを指定

“Object array expected but not received for JNI array operation"

jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
jobjectArray objarray = (*env)->NewObjectArray(env, 1, cls, obj);
(*env)->GetIntArrayElements(env, objarray, 0); //intArray型の第2引数にjobjectArray型を指定

“Field type (static) mismatch in JNI get/set field operations"

jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
jfieldID fid = (*env)->GetStaticFieldID(env, cls, "static_data", "I");
(*env)->GetStaticFloatField(env, cls, fid); //GetStaticFloatFieldではなくGetStaticIntFieldでなければならない

“Field type (instance) mismatch in JNI get/set field operations"

jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
jfieldID fid = (*env)->GetFieldID(env, cls, "instance_data", "I");
(*env)->GetFloatField(env, obj, fid); //GetFloatFieldではなくGetIntFieldでなければならない

“Wrong static field ID passed to JNI"

jclass cls = (*env)->GetObjectClass(env, obj);
jclass cls2 = (*env)->GetObjectClass(env, (*env)->NewStringUTF(env, "abc"));
jfieldID fid = (*env)->GetStaticFieldID(env, cls, "static_data", "I");
(*env)->GetStaticObjectField(env, cls2, fid); //第2引数はcls2ではなくclsでなければならない

“Using JNIEnv in the wrong thread"
　実行しているスレッドのためのものではないJNIEnvを使用したためのエラーです。
　Java VMは、JNIインタフェースポインタ(JNIEnv)が参照する領域を、スレッド固有のデータ領域に割り当てることがあります。
　このため、JNIインタフェースポインタは、カレントスレッドに対してのみ有効です。ネイティブメソッドは、JNIインタフェースポインタを別のスレッドに渡すといった使い方はできません。
“Bad global or local ref passed to JNI"

■異常終了の事例

　また、JNIの使用方法に誤りがなくてもJNI使用時に異常終了やハングが発生することがあります。原因としてnative側でハングや異常終了するケースが考えられます。特にnative側でスレッドアンセーフな関数を使用した場合に注意が必要です。

　特に、以下の関数を使用したときに、ハングした事例があります。

vfork

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