Hinweise zur Signalsteuerung in Java

Hinweise zur Signalsteuerung in Java

Wenn Sie eine Java-Anwendung in Kombination mit OSS verwenden, das in einer anderen Sprache erstellt wurde, wird möglicherweise eine hs_err_pid-Datei erstellt, die einen unbeabsichtigten Vorgang wie eine abnormale Beendigung verursacht. Meistens ist es ein sehr einfacher Fehler, aber ich werde ihn notieren, da er durch einen Konflikt zwischen JavaVM- und OSS-Signalhandlern verursacht werden kann.

Beziehung zwischen Java und Signalen

• JavaVM verwendet Signale in der internen Verarbeitung und registriert einen Signalhandler, wenn JavaVM gestartet wird.
• Wenn Sie ein OSS laden, das in einer anderen Sprache wie C aus einer Java-Anwendung (mit JNI usw.) erstellt wurde, wird der von Java registrierte Signalhandler möglicherweise im OSS überschrieben, und das gesamte Programm verhält sich möglicherweise illegal.

Wenn JavaVM SIGSEGV, SIGBUS, SIGFPE, SIGPIPE und SIGILL signalisiert, scheint es die laufende Anweisung zu beurteilen und sie NullPointerException zuzuordnen. Wenn Sie diese Signalhandler jedoch mit OSS oder Ihrer eigenen Bibliothek überschreiben, wird das ursprünglich von Java generierte Signal von OSS ohne Erlaubnis interpretiert, was zu einem unbeabsichtigten Betrieb führt.

Problemumgehung

Abgesehen von meiner eigenen Bibliothek ist es schwierig, Kernteile wie die OSS-Signalsteuerung zu ändern. Als Java-Funktion wird ein Mechanismus (Signalkette) bereitgestellt, der den Signalhandler nicht umschreibt.

Registrierung der Signalkettenbibliothek

export LD_PRELOAD=/usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.201.b09-2.el7_6.x86_64/jre/lib/amd64/libjsig.so

Starten Sie einfach die Java-Anwendung nach diesem Setup.

Kommentar

Signalhandler werden bei Systemaufrufen wie Signal und Sigaction registriert. Durch Setzen der Umgebungsvariablen LD_PRELOAD auf libjsig.so wird sichergestellt, dass diese Systemaufrufe über die in libjsig.so implementierte Funktion mit demselben Namen registriert werden und den von JavaVM registrierten Signalhandler nicht überschreiben. Wenn ein Signal erzeugt wird, arbeitet der JavaVM-Signalhandler daher bevorzugt, und wenn das Signal nicht in Java erzeugt wird, wird die Verarbeitung an den in OSS oder dergleichen registrierten Signalhandler verkettet.

Fallstudie

Bei Verwendung der R-Sprache aus Java mit rJava

Eine Sequenz zum Registrieren von R-Sprachsignal-Handlern von rJava.

Rengine()                                    # rJava: jri/Rengine.java
-> Java_org_rosuda_JRI_Rengine_rniSetupR()   # rJava: jri/src/Rengine.c
   -> initR()                                # rJava: jri/src/Rinit.c
      -> setup_Rmainloop()                   # R: src/main/main.c
         -> init_signal_handlers()           # R: src/main/main.c(Abschnitt zur Registrierung des Signalhandlers)

c:src/main/main.c(R-3.6.0)

static void init_signal_handlers(void)
{
    /* <FIXME> may need to reinstall this if we do recover. */
    struct sigaction sa;
    signal_stack = malloc(SIGSTKSZ + R_USAGE);
    if (signal_stack != NULL) {
        sigstk.ss_sp = signal_stack;
        sigstk.ss_size = SIGSTKSZ + R_USAGE;
        sigstk.ss_flags = 0;
        if(sigaltstack(&sigstk, NULL) < 0)
            warning("failed to set alternate signal stack");
    } else
        warning("failed to allocate alternate signal stack");
    sa.sa_sigaction = sigactionSegv;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_flags = SA_ONSTACK | SA_SIGINFO;
    sigaction(SIGSEGV, &sa, NULL);
    sigaction(SIGILL, &sa, NULL);
#ifdef SIGBUS
    sigaction(SIGBUS, &sa, NULL);
#endif

    signal(SIGINT,  handleInterrupt);
    signal(SIGUSR1, onsigusr1);
    signal(SIGUSR2, onsigusr2);
    signal(SIGPIPE, handlePipe);
}

• Verwenden Sie sigaction für Handler für SIGSEGV-, SIGBUS- und SIGBUS-Signale. Obwohl es registriert ist, wird der vorregistrierte Handler überschrieben, da im dritten Parameter NULL angegeben ist.
• Handler für SIGINT-, SIGUSR1-, SIGUSR2- und SIGPIPE-Signale finden Sie unter signal. Obwohl es registriert ist, wird der im Voraus registrierte Handler überschrieben, da der Rückgabewert ignoriert wird.

Dadurch wird der zur Steuerung von JavaVM erforderliche Signalhandler überschrieben, wodurch JavaVM nicht ordnungsgemäß funktioniert.

Keine Signalkette

1. JavaVM registriert einen Signalhandler
2. Laden Sie die R-Sprache aus rJava
3. Die R-Sprache registriert den Signalhandler

• JavaVM-Signalhandler überschreiben! !!

Es gibt eine Signalkette

0. Registrieren Sie die Signalkettenbibliothek bei LD_PRELOAD
1. JavaVM registriert einen Signalhandler

• Registrieren Sie sich über die Signalkettenbibliothek

2. Laden Sie die R-Sprache aus rJava
3. Die R-Sprache registriert den Signalhandler

• Die Signalkette ist hinter dem JavaVM-Handler verkettet und registriert.
• Von JavaVM zu verarbeitende Signale werden von JavaVM-Handlern verarbeitet, und andere Signale werden von verketteten Handlern verarbeitet.

Protokolldatei hs_err_pid

Seien Sie vorsichtig, wenn andere Signalhandler als libjvm.so im Abschnitt "Signalhandler" von hs_err_pid .log registriert sind, der beim Absturz einer Java-Anwendung erstellt wird. (Im folgenden Beispiel ist libNative.so ein benutzerdefinierter Signalhandler.)

Signal Handlers:
SIGSEGV: [libjvm.so+0xade3c0], sa_mask[0]=11111111011111111101111111111110, sa_flags=SA_RESTART|SA_SIGINFO
SIGBUS: [libjvm.so+0xade3c0], sa_mask[0]=11111111011111111101111111111110, sa_flags=SA_RESTART|SA_SIGINFO
SIGFPE: [libNative.so+0x7d5], sa_mask[0]=00000000000000000000000000000000, sa_flags=SA_RESTART|SA_SIGINFO
SIGPIPE: [libNative.so+0x7d5], sa_mask[0]=00000000000000000000000000000000, sa_flags=SA_RESTART|SA_SIGINFO
SIGXFSZ: [libjvm.so+0x8ce930], sa_mask[0]=11111111011111111101111111111110, sa_flags=SA_RESTART|SA_SIGINFO
SIGILL: [libNative.so+0x7d5], sa_mask[0]=00000000000000000000000000000000, sa_flags=SA_RESTART|SA_SIGINFO
SIGUSR1: SIG_DFL, sa_mask[0]=00000000000000000000000000000000, sa_flags=none
SIGUSR2: [libjvm.so+0x8ce7e0], sa_mask[0]=00000000000000000000000000000000, sa_flags=SA_RESTART|SA_SIGINFO
SIGHUP: [libjvm.so+0x8ce9f0], sa_mask[0]=11111111011111111101111111111110, sa_flags=SA_RESTART|SA_SIGINFO
SIGINT: [libjvm.so+0x8ce9f0], sa_mask[0]=11111111011111111101111111111110, sa_flags=SA_RESTART|SA_SIGINFO
SIGTERM: [libjvm.so+0x8ce9f0], sa_mask[0]=11111111011111111101111111111110, sa_flags=SA_RESTART|SA_SIGINFO
SIGQUIT: [libjvm.so+0x8ce9f0], sa_mask[0]=11111111011111111101111111111110, sa_flags=SA_RESTART|SA_SIGINFO

Referenz

• Java Platform, Standard Edition - Handbuch zur Fehlerbehebung> 7 Umgang mit Signalen und Ausnahmen

• Ein einfaches Beispiel für JNI (ein Programm, das Hello World anzeigt)