捕获运行在 Android 上的本机代码引发的异常

Question

我目前正在进行的项目需要我编写跨平台程序实现的 android 部分。

通过android-ndk 构建并包含在我的应用程序中的一组核心功能。我发现本机代码中发生的任何异常/崩溃充其量只是偶尔报告一次。发生错误时，我会出现以下行为之一：

• 发生堆栈跟踪/内存转储并写入日志文件。程序消失（设备上没有显示应用程序突然消失的原因）。
• 没有堆栈跟踪/转储或其他指示本机代码已崩溃。程序消失。
• java 代码以NullPointerException 崩溃（通常每个本地代码异常都在同一个地方，这是一个巨大的痛苦）。通常会导致我花费相当长的时间尝试调试 Java 代码抛出错误的原因，结果却发现 Java 代码很好并且本机代码错误已被完全掩盖。

我似乎找不到任何方法来“隔离”我的代码，使其免受本机代码中出现的错误的影响。 Try/catch 语句被彻底忽略。除了当我的代码被指责为罪魁祸首之外，我什至没有机会警告用户发生错误。

有人能帮我解决一下原生代码崩溃的情况吗？

Answer 1

您是否考虑过捕获此异常，然后将其包装在运行时异常中，以使其在堆栈中更高？

我在 SCJD 中使用了类似的“hack”。通常，NPE 表示您的错误，但如果您确信自己没有做错任何事情，那么只需制作一个有据可查的RuntimeException，说明该异常用于冒泡异常。然后打开它并测试是否为 NPE 实例并将其作为您自己的异常处理。

如果它会导致错误的数据，那么你别无选择，只能找到它的根源。

Answer 2

我曾经遇到过同样的问题，确实在 android 中（在执行本机代码时通常在任何 VM 中）如果你抛出一个 C++ 异常并且这个异常没有被捕获，VM 就会死掉（如果我理解正确的话，我认为这是你的问题）。我采用的解决方案是在 C++ 中捕获任何异常并抛出 java 异常，而不是使用 JNI。下一个代码是我的解决方案的简化示例。首先，您有一个捕获 C++ 异常的 JNI 方法，然后在 try 子句中注释 Java 异常。

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_MyClass_foo (JNIEnv *env, jobject o,jstring param)
{
    try
    {
        // Your Stuff
        ...
    }
    // You can catch std::exception for more generic error handling
    catch (MyCxxException e)
    {
        throwJavaException (env, e.what());
    }
}


void throwJavaException(JNIEnv *env, const char *msg)
{
    // You can put your own exception here
    jclass c = env->FindClass("company/com/YourException");

    if (NULL == c)
    {
        //B plan: null pointer ...
        c = env->FindClass("java/lang/NullPointerException");
    }

    env->ThrowNew(c, msg);
}

请注意，在 ThrowNew 之后，本机方法不会突然自动终止。也就是说，控制流返回到您的本机方法，此时新的异常处于未决状态。在您的 JNI 方法完成后将引发异常。

我希望这是您正在寻找的解决方案。

Answer 3

编辑：   另见this more elegant answer。

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以下机制基于我已在JNI 层中成功实现的C preprocessor macro。

上面的宏CATCH_CPP_EXCEPTION_AND_THROW_JAVA_EXCEPTION将C++异常转换成Java异常。

用您自己的 C++ 异常替换 mypackage::Exception。如果你没有在Java中定义对应的my.group.mypackage.Exception，那么将"my/group/mypackage/Exception"替换为"java/lang/RuntimeException"。

#define CATCH_CPP_EXCEPTION_AND_THROW_JAVA_EXCEPTION              \
                                                                  \
  catch (const mypackage::Exception& e)                           \
  {                                                               \
    jclass jc = env->FindClass("my/group/mypackage/Exception");   \
    if(jc) env->ThrowNew (jc, e.what());                          \
    /* if null => NoClassDefFoundError already thrown */          \
  }                                                               \
  catch (const std::bad_alloc& e)                                 \
  {                                                               \
    /* OOM exception */                                           \
    jclass jc = env->FindClass("java/lang/OutOfMemoryError");     \
    if(jc) env->ThrowNew (jc, e.what());                          \
  }                                                               \
  catch (const std::ios_base::failure& e)                         \
  {                                                               \
    /* IO exception */                                            \
    jclass jc = env->FindClass("java/io/IOException");            \
    if(jc) env->ThrowNew (jc, e.what());                          \
  }                                                               \
  catch (const std::exception& e)                                 \
  {                                                               \
    /* unknown exception */                                       \
    jclass jc = env->FindClass("java/lang/Error");                \
    if(jc) env->ThrowNew (jc, e.what());                          \
  }                                                               \
  catch (...)                                                     \
  {                                                               \
    /* Oops I missed identifying this exception! */               \
    jclass jc = env->FindClass("java/lang/Error");                \
    if(jc) env->ThrowNew (jc, "unidentified exception");          \
  }

使用上述宏的文件Java_my_group_mypackage_example.cpp：

JNIEXPORT jlong JNICALL Java_my_group_mypackage_example_function1
  (JNIEnv *env, jobject object, jlong value)
{
  try 
  {
    /* ... my processing ... */
    return jlong(result);
  }
  CATCH_CPP_EXCEPTION_AND_THROW_JAVA_EXCEPTION
  return 0;
}

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_my_group_mypackage_example_function2
  (JNIEnv *env, jobject object, jlong value)
{
  try 
  {
    /* ... my processing ... */
    jstring jstr = env->NewStringUTF("my result");
    return  jstr;
  }
  CATCH_CPP_EXCEPTION_AND_THROW_JAVA_EXCEPTION
  return 0;
}

JNIEXPORT void JNICALL Java_my_group_mypackage_example_function3
  (JNIEnv *env, jobject object, jlong value)
{
  try 
  {
    /* ... my processing ... */
  }
  CATCH_CPP_EXCEPTION_AND_THROW_JAVA_EXCEPTION
}

仅供参考或好奇，我在下面提供了相应的 Java 代码（文件example.java）。请注意，“my-DLL-name”是将上述 C/C++ 代码编译为 DLL（“my-DLL-name”没有“.dll”扩展名）。这也可以完美地使用 Linux/Unix 共享库 *.so。

package my.group.mypackage;

public class Example {
  static {
    System.loadLibrary("my-DLL-name");
  }

  public Example() {
    /* ... */
  }

  private native int    function1(int); //declare DLL functions
  private native String function2(int); //using the keyword
  private native void   function3(int); //'native'

  public void dosomething(int value) {
    int result = function1(value);  
    String str = function2(value);  //call your DLL functions
    function3(value);               //as any other java function
  }
}

首先，从example.java 生成example.class（使用javac 或您最喜欢的IDE 或maven...）。其次，使用javah从example.class生成C/C++头文件Java_my_group_mypackage_example.h。