使用SWIG创建java共享库时出现SIGSEGV错误

时间:2013-01-19 13:17:59

标签: java swig nfc sigsegv

所以,我正在尝试使用SWIG将C库(libnfc)移植到Java。

我已经到了编译共享库的地步,并且基本的“nfc_version()”方法调用将起作用。但是,调用“nfc_init()”进行设置会导致SIGSEGV错误。直接调用nfc库就可以了。

我用来生成共享库的命令:

swig -java -I../libnfc/include nfclib.i 
gcc -c -I/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-i386/include/ -I/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-i386/include/linux nfclib_wrap.c
gcc -shared nfclib_wrap.o ../build/libnfc/libnfc.so libnfc_wrap.so

libnfc.i文件:

%module nfc
%{
#include <nfc/nfc.h>
#include <nfc/nfc-types.h>
#include <nfc/nfc-emulation.h>
%}

%include <nfc/nfc.h>
%include <nfc/nfc-types.h>
%include <nfc/nfc-emulation.h>

即。它应该包括libnfc提供的所有方法。

以下是我收到的错误日志:http://openetherpad.org/AyVDsO4XTg

显然,可能无法从我提供的信息中获得特定的解决方案。但任何有关尝试的事情的建议都会非常感激(我的知识就在这里)。

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

要始终将相同的指针自动传递给函数,它在SWIG中相当简单。例如,给定“header”文件test.h,它捕获问题的核心部分:

struct context; // only used for pointers

void init_context(struct context **ctx) { *ctx=malloc(1); printf("Init: %p\n", *ctx); }
void release_context(struct context *ctx) { printf("Delete: %p\n", ctx); free(ctx); }

void foo(struct context *ctx) { printf("foo: %p\n", ctx); }

我们可以包装它并自动使全局上下文在任何预期的地方传递,例如:

%module test

%{
#include "test.h"

// this code gets put in the generated C output from SWIG, but not wrapped:
static struct context *get_global_ctx() {
  static struct context *ctx = NULL;
  if (!ctx) 
    init_context(&ctx);
  return ctx;
}
%}

%typemap(in,numinputs=0) struct context *ctx "$1=get_global_ctx();"

%ignore init_context; // redundant since we call it automatically

%include "test.h"

这为struct context *ctx设置了一个类型映射,而不是从Java获取输入,而是在匹配的任何地方自动调用get_global_ctx()

这可能足以为Java开发人员提供一个理智的界面,但它不太理想:它强制上下文成为全局,意味着没有Java应用程序可以同时使用多个上下文。 / p>

考虑到Java是一种OO语言,一个更好的解决方案是使上下文成为第一类Object。我们也可以让SWIG为我们生成这样的界面,尽管它有点复杂。我们的SWIG模块文件变为:

%module test

%{
#include "test.h"
%}

// These get called automatically, no need to expose:
%ignore init_context;
%ignore delete_context;

// Fake struct to convince SWIG it should be an object:
struct context {
  %extend {
    context() {
      // Constructor that gets called when this object is created from Java:
      struct context *ret = NULL;
      init_context(&ret); 
      return ret;
    }
    ~context() {
      release_context($self);
    }
  }
};

%include "test.h"

我们可以成功运用此代码:

public class run {
  public static void main(String[] argv) {
    System.loadLibrary("test");
    context ctx = new context();
    // You can't count on the finalizer if it exits:
    ctx.delete();
    ctx = null;
    // System.gc() might also do the trick and in a longer
    // running app it would happen at some point probably.
  }
}

给出:

Init: 0xb66dab40
Delete: 0xb66dab40

在动态类型语言中,这将是艰难的部分 - 我们可以使用一种或另一种形式的元编程来根据需要插入成员函数。因此,我们可以完全按照预期说出new context().foo();之类的内容。 Java是静态类型的,所以我们需要更多东西。我们可以通过多种方式在SWIG中做到这一点:

  1. 接受我们现在可以非常愉快地调用test.foo(new context()); - 它看起来很像Java中的C仍然如此,我建议如果你最终编写了大量的Java,那可能是代码味道看起来像C。

  2. 使用%extend(手动)将方法添加到上下文类中,test.i中的%extend变为:

    %extend {
        context() {
          // Constructor that gets called when this object is created from Java:
          struct context *ret = NULL;
          init_context(&ret); 
          return ret;
        }
        ~context() {
          release_context($self);
        }
        void foo() {
          foo($self);
        }
      }
    
  3. %extend一样,但是使用类型映射在Java端编写粘合剂:

    %typemap(javacode) struct context %{
      public void foo() {
        $module.foo(this);
      }
    %}
    

    (注意:这需要在接口文件中足够早才能工作)

  4. 请注意,我在这里没有向SWIG显示我的上下文结构的真实定义 - 总是按照我的“库”来处理需要实际定义的任何内容,因此不透明指针保持完全不透明


    使用双指针包装init_context的更简单的解决方案是使用%inline来提供仅在包装器中使用的额外函数:

    %module test
    
    %{
    #include "test.h"
    %}
    
    %inline %{
      struct context* make_context() {
        struct context *ctx;
        init_context(&ctx);
        return ctx;
      }
    %}
    
    %ignore init_context;
    
    %include "test.h"
    

    足以让我们编写以下Java:

    public class run {
      public static void main(String[] argv) {
        System.loadLibrary("test");
        // This object behaves exactly like an opaque pointer in C:
        SWIGTYPE_p_context ctx = test.make_context();
        test.foo(ctx);
        // Important otherwise it will leak, exactly like C
        test.release_context(ctx);
      }
    }
    

    替代方案,但类似的方法包括使用cpointer.i library

    %module test
    
    %{
    #include "test.h"
    %}
    
    %include <cpointer.i>
    
    %pointer_functions(struct context *,context_ptr);
    
    %include "test.h"
    

    然后您可以将其用作:

    public class run {
      public static void main(String[] argv) {
        System.loadLibrary("test");
        SWIGTYPE_p_p_context ctx_ptr = test.new_context_ptr();
        test.init_context(ctx_ptr);
        SWIGTYPE_p_context ctx = test.context_ptr_value(ctx_ptr);
        // Don't leak the pointer to pointer, the thing it points at is untouched
        test.delete_context_ptr(ctx_ptr);
        test.foo(ctx);
        // Important otherwise it will leak, exactly like C
        test.release_context(ctx);
      }
    }
    

    还有一个pointer_class宏比OO略多,可能值得使用。关键是你要提供工具来处理SWIG用来表示它一无所知的指针的不透明指针对象,但避免了本质上颠覆类型系统的getCPtr()调用。

答案 1 :(得分:0)

所以Flexo的答案是解决这个问题的正确方法,但SWIG还提供了“cpointer.i”模块(在此描述:http://www.swig.org/Doc1.3/SWIGDocumentation.html#Library_nn3),它允许我将一个快速解决方案组合在一起,以便我可以测试我让基本库工作。我想我会在这个答案中提出完整性,并为遇到这个问题的人提供另一种选择。

对此的需求是因为我将其描述为SWIG生成的不对称。基类型对象有一个属性swigCPtr,它是该对象的内存地址(“自指针”)。然后要创建一个指针,只需从基类型中获取swigCptr,并将其传递给swig生成的指针类型(SWIGTYPE_p_X)的构造函数。但指针类型仅存在于Java中,只保存swigCptr值。持有该指针的内存没有'c'块。因此,指针类型中没有等效的swigCPtr。即,指针类型中没有存储自指针,就像存在于基类型中的自指针一样。

所以你不能指向一个指针(SWIGTYPE_p_p_X),因为你没有指针的地址在构造它时传递它。

我的新'.i'文件如下:

%module nfc
%{
#include <nfc/nfc.h>
#include <nfc/nfc-types.h>
#include <nfc/nfc-emulation.h>
%}

%include <nfc/nfc.h>
%include <nfc/nfc-types.h>
%include <nfc/nfc-emulation.h>

%include "cpointer.i"
%pointer_functions(nfc_context*, SWIGTYPE_p_p_nfc_context)

最后一个宏的作用是提供4/5函数来制作指针。这些函数都接受并返回swig应该已经生成的类型。新的Java用法使nfc_init和nfc_open命令起作用:

SWIGTYPE_p_p_nfc_context context_p_p = nfc.new_SWIGTYPE_p_p_nfc_context();
nfc.nfc_init(context_p_p);
//get the context pointer after init has set it up (the java doesn't represent what's happening in the c) 
SWIGTYPE_p_nfc_context context_p = nfc.SWIGTYPE_p_p_nfc_context_value(context_p_p);
SWIGTYPE_p_nfc_device pnd = nfc.nfc_open(context_p, null);

注意我必须在 init命令完成后从双指针获取指针,因为存储在java指针对象中的信息与C'world'分开。因此,检索context_p_p的'value'将为context_p提供其指针的正确值。