关于java:OSX:JavaVM,AWT / Swing以及可能出现死锁

OSX: JavaVM, AWT/Swing and possibly a deadlock

我对Java编程真的很陌生,因此如果这听起来像一个愚蠢的问题,我会提前道歉。

我正在尝试构建一个用普通C语言编写的简单应用程序,该应用程序必须创建JavaVM,然后通过加载基于AWT/Swing的Java代码来创建新窗口。

遵循此技术说明,我了解到仅在Mac OSX中,必须从不同于主线程的线程中调用JavaVM,以便能够基于AWT创建GUI。

因此,在C应用程序的main函数中,我创建了一个新线程,该线程执行从javaVM的创建到GUI的创建的所有操作。

由于该应用程序实际上并非如此简单,因此我将发布一个简化版本。

主功能:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
int main(int argc, char** argv)
{

    // Run-time loading of JavaVM framework

    void *result;

    result = dlopen("/System/Library/Frameworks/JavaVM.framework/JavaVM", RTLD_LAZY);
    if (!result) {
        printf("can't open library JavaVM: %s\
"
, dlerror());
    }
    else {
        printf("library JavaVM loaded\
"
);
    }

    /* Start the thread that runs the VM. */
    pthread_t vmthread;

    // create a new pthread copying the stack size of the primordial pthread
    struct rlimit limit;
    size_t stack_size = 0;
    int rc = getrlimit(RLIMIT_STACK, &limit);
    if (rc == 0) {
        if (limit.rlim_cur != 0LL) {
            stack_size = (size_t)limit.rlim_cur;
        }
    }


    pthread_attr_t thread_attr;
    pthread_attr_init(&thread_attr);
    pthread_attr_setscope(&thread_attr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM);
    pthread_attr_setdetachstate(&thread_attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
    if (stack_size > 0) {
        pthread_attr_setstacksize(&thread_attr, stack_size);
    }


    /* Start the thread that we will start the JVM on. */
    pthread_create(&vmthread, &thread_attr, startJava, (void *)&thread_data_struct);
    pthread_attr_destroy(&thread_attr);

    pthread_exit(NULL);

    return 0;
}

线程功能:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
void *startJava(void *jvm_lib)
{

    JavaVMInitArgs args;

    const char* classpath = getenv("CLASSPATH");

    // determine classpath
    char* classpath_opt = str_printf("-Djava.class.path=%s", classpath);

    JavaVMOption* option = malloc(sizeof(JavaVMOption) * 2);
    option[0].optionString = classpath_opt;
    option[1].optionString = str_printf("-verbose:jni");    

    args.version = JNI_VERSION_1_6;
    args.nOptions = 2;
    args.options = option;
    args.ignoreUnrecognized = JNI_FALSE; // don't ignore unrecognized options

    fptr_JNI_CreateJavaVM JNI_CreateJavaVM_fp = (fptr_JNI_CreateJavaVM)dl_dlsym(jvm_lib,
           "JNI_CreateJavaVM");

    int result = JNI_CreateJavaVM_fp(&jvm, (void**) &env, &args);
    free(option);
    free(classpath_opt);

    // launch java code
    jclass init_class = (*env)->FindClass(env,"org/classes/Loader");

    jmethodID load_id = (*env)->GetStaticMethodID(env, init_class,"Load",
       "(Ljava/lang/String;Lorg/classes/stuff;J)V");

    (*env)->CallStaticVoidMethod(env, init_class, load_id);
}

Java代码:(已更新)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
package org.classes;

import java.awt.AWTException;
import java.awt.Component;
import java.awt.Frame;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.EventQueue;

public class Loader {
    public static void Load(String baseDir, Stuff stuff, long nativePointer)
    {
      EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
      public void run() {
              System.loadLibrary("drawingHelperLibrary");

              ...
              ...
              ...

              // start test window
              Frame frame = new Frame();
              frame.setSize(640,480);
              frame.setLocation(50, 50);
              frame.setVisible(true);

              }
       });
     }
}

以上所有代码均成功执行,但创建窗口会导致死锁或类似情况,这是因为终端保持忙碌而没有占用任何CPU资源,并且两个线程均保持活动状态。

如果我注释掉有关创建窗口的几行,则应用程序将成功执行并退出。

这是jstack的输出:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (20.4-b02-402 mixed mode):

"Attach Listener" daemon prio=9 tid=1040b1800 nid=0x11b888000 waiting on condition [00000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"Low Memory Detector" daemon prio=5 tid=103806000 nid=0x10b137000 runnable [00000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"C2 CompilerThread1" daemon prio=9 tid=103805800 nid=0x10b034000 waiting on condition [00000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"C2 CompilerThread0" daemon prio=9 tid=103804800 nid=0x10af31000 waiting on condition [00000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"Signal Dispatcher" daemon prio=9 tid=103804000 nid=0x10ae2e000 runnable [00000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"Surrogate Locker Thread (Concurrent GC)" daemon prio=5 tid=103803000 nid=0x10ad2b000 waiting on condition [00000000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE

"Finalizer" daemon prio=8 tid=10409b800 nid=0x10ac28000 in Object.wait() [10ac27000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
    at java.lang.Object.wait(Native Method)
    - waiting on <7f3001300> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
    at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:118)
    - locked <7f3001300> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
    at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:134)
    at java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread.run(Finalizer.java:159)

"Reference Handler" daemon prio=10 tid=10409b000 nid=0x10ab25000 in Object.wait() [10ab24000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
    at java.lang.Object.wait(Native Method)
    - waiting on <7f30011d8> (a java.lang.ref.Reference$Lock)
    at java.lang.Object.wait(Object.java:485)
    at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Reference.java:116)
    - locked <7f30011d8> (a java.lang.ref.Reference$Lock)

"main" prio=5 tid=104000800 nid=0x10048d000 runnable [10048a000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    at java.lang.ClassLoader$NativeLibrary.load(Native Method)
    at java.lang.ClassLoader.loadLibrary0(ClassLoader.java:1827)
    - locked <7f30010a8> (a java.util.Vector)
    - locked <7f3001100> (a java.util.Vector)
    at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1724)
    at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:823)
    - locked <7f3004e90> (a java.lang.Runtime)
    at java.lang.System.loadLibrary(System.java:1045)
    at sun.security.action.LoadLibraryAction.run(LoadLibraryAction.java:50)
    at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
    at sun.awt.NativeLibLoader.loadLibraries(NativeLibLoader.java:38)
    at sun.awt.DebugHelper.<clinit>(DebugHelper.java:29)
    at java.awt.Component.<clinit>(Component.java:566)
    at org.classes.Loader.Load(Loader.java:69)

"VM Thread" prio=9 tid=104096000 nid=0x10aa22000 runnable

"Gang worker#0 (Parallel GC Threads)" prio=9 tid=104002000 nid=0x103504000 runnable

"Gang worker#1 (Parallel GC Threads)" prio=9 tid=104002800 nid=0x103607000 runnable

"Concurrent Mark-Sweep GC Thread" prio=9 tid=10404d000 nid=0x10a6f0000 runnable
"VM Periodic Task Thread" prio=10 tid=103817800 nid=0x10b23a000 waiting on condition

"Exception Catcher Thread" prio=10 tid=104001800 nid=0x103401000 runnable
JNI global references: 913

我真的不知道该怎么办。也许这是一个愚蠢的错误,但是我对Java-C混合并不熟练,因为这是我第一次看它。

更新:我已经更新了Java代码(感谢rashgod),但仍然无法正常工作。
我想念什么吗?


通过查看Eclipse项目如何创建启动器,我能够解决此问题。完成后,您需要为JVM生成一个单独的线程,但是main方法需要启动CFRunLoop。

您的特定实现可能还有一些其他细节,但是在我们的案例中,与此类似的东西目前正在起作用:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
...
#include <CoreServices/CoreServices.h>

static void dummyCallback(void * info) {}
...

...
if (stack_size > 0) {
    pthread_attr_setstacksize(&thread_attr, stack_size);
}

CFRunLoopRef loopRef = CFRunLoopGetCurrent();

/* Start the thread that we will start the JVM on. */
pthread_create(&vmthread, &thread_attr, startJava, (void *)&thread_data_struct);
pthread_attr_destroy(&thread_attr);

CFRunLoopSourceContext sourceContext = {
   .version = 0, .info = NULL, .retain = NULL, .release = NULL,
   .copyDescription = NULL, .equal = NULL, .hash = NULL,
   .schedule = NULL, .cancel = NULL, .perform = &dummyCallback };

CFRunLoopSourceRef sourceRef = CFRunLoopSourceCreate(NULL, 0, &sourceContext);
CFRunLoopAddSource(loopRef, sourceRef,  kCFRunLoopCommonModes);        
CFRunLoopRun();
CFRelease(sourceRef);
...

您可以在此处浏览Eclipse实现:

http://git.eclipse.org/c/equinox/rt.equinox.framework.git


我有同样的问题,如果我在AWT之前加载本机库,则它会挂起。解决方案是在加载本机库之前先加载AWT本机库。

1
2
ColorModel.getRGBdefault(); //static code in ColorModel loads AWT native library
System.loadLibrary("MyLibrary"); //then load your native code

在此示例之后,除非使用Cocoa,否则在C端不需要单独的线程。您确实需要使用invokeLater()在事件分发线程上构造Java GUI。


这实际上并不能解决原始海报的问题,但是我在尝试解决类似问题时发现了他/她的帖子。就我而言,我需要启动一个c ++程序,并使它调用用Java编写的映像库。该库使用了一些awt类,因此即使没有在Java代码中创建UI,我也遇到了死锁问题。

另外,我想在不同平台上编译相同的c ++代码,因此避免使用Cocoa。

因为不需要创建Java UI,所以从c ++代码启动jvm时,它可以为我添加" -Djava.awt.headless = true"作为选项。

我想发布此信息,以防其他类似情况的人偶然发现此信息以寻找答案。