JNIで配列を使う時に、配列が壊れてしまう

前提・実現したいこと

AndroidStudioでJavaからJNIへint配列を渡して値を一つずつ使いたいのですが、ループを使用すると2回目から配列が壊れてしまいます。
ポインタや配列の使い方が間違っているのでしょうか？

発生している問題・エラーメッセージ

JNIでポインタから配列への値コピーで、ループの2回目以降は下記エラーになってしまいます。
read memory from 0x1 failed (0 of 4 bytes read)

再現可能なソースコード

プロジェクトの作成に従って作成し、Javaからint配列をJNIへ送る様に変更しました。

Java
1public class MainActivity extends AppCompatActivity {
2    static {
3        System.loadLibrary("native-lib");
4    }
5
6    @Override
7    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
8        super.onCreate(savedInstanceState);
9        setContentView(R.layout.activity_main);
10
11        int[] intValues = new int[10];
12        for(int i=0; i < 10; i++)
13            intValues[i] = i+1;     // 1～10を入れる
14
15        TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
16        tv.setText(stringFromJNI(intValues));
17    }
18
19    public native String stringFromJNI(int[] ints);
20}
21

JNI
1#include <jni.h>
2#include <string>
3
4extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
5Java_s_glc_cpptestplus_MainActivity_stringFromJNI(
6        JNIEnv *env,
7        jobject /* this */,
8        jintArray intValues
9        ) {
10const    jint intLength = env->GetArrayLength(intValues);
11    jint *intValuesCpp = env->GetIntArrayElements(intValues, 0);
12
13    int intDat[intLength];
14//    for(int i=0;i<intLength ;i++)
15//        intDat[i] = 0;
16
17/*
18    intDat[0] = intValuesCpp[0];
19    intDat[1] = intValuesCpp[1];
20    intDat[2] = intValuesCpp[2];
21    intDat[3] = intValuesCpp[3];
22    intDat[4] = intValuesCpp[4];
23    intDat[5] = intValuesCpp[5];
24    intDat[6] = intValuesCpp[6];
25    intDat[7] = intValuesCpp[7];
26    intDat[8] = intValuesCpp[8];
27    intDat[9] = intValuesCpp[9];
28*/
29    for(int i = 0;i < intLength;i++)
30        intDat[i] = intValuesCpp[i];
31
32    std::string strValues = "";
33    for(int i = 0;i < intLength;i++)
34        strValues +=  intDat[i];
35
36
37    env->ReleaseIntArrayElements(intValues, intValuesCpp,false);
38    std::string hello = "Hello from C++" + strValues;
39    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
40}

app
1    buildTypes {
2        debug{
3            debuggable true
4            minifyEnabled false
5        }
6        release {
7            minifyEnabled false
8            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android-optimize.txt'), 'proguard-rules.pro'
9        }
10    }
11    externalNativeBuild {
12        cmake {
13            path "src/main/cpp/CMakeLists.txt"
14            version "3.10.2"
15        }
16    }
17}
18
19dependencies {
20    implementation fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
21    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.1.0'
22    implementation 'androidx.constraintlayout:constraintlayout:1.1.3'
23    testImplementation 'junit:junit:4.13'
24    androidTestImplementation 'androidx.test.ext:junit:1.1.1'
25    androidTestImplementation 'androidx.test.espresso:espresso-core:3.2.0'
26}

試したこと

JNI
1    intDat[0] = intValuesCpp[0];  // intDat[0]に1が入る
2    intDat[1] = intValuesCpp[1];  // intDat配列が「parent failed to evaluate: variable not available」になる
3    intDat[2] = intValuesCpp[2];
4    intDat[3] = intValuesCpp[3];
5    intDat[4] = intValuesCpp[4];
6    intDat[5] = intValuesCpp[5];
7    intDat[6] = intValuesCpp[6];
8    intDat[7] = intValuesCpp[7];
9    intDat[8] = intValuesCpp[8];
10    intDat[9] = intValuesCpp[9];

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Windows10
AndroidStudio 3.5.3

dodox86

2020/02/03 05:32 編集

macOSでほぼ同等の環境(AndoidStudio 3.5.3)とコードで試しましたが、問題が再現しません。ただ、ご提示のコードではコンパイルエラーになります。 std::string strValues = ""; for(int i=0;i<intLengh;i++) で、intLenghがスペルミス（宣言されているのはintLength）です。本当にこのコードで試されているのでしょうか。

Wind

2020/02/03 05:47

動作確認と修正依頼ありがとうございます。再現するコードを書いた後で元のコードでスペルミスに気づいたのですが、こちらのコードのスペルミスを手書きで中途半端に修正したままでした。動作確認したJNIコードに差し替えました。

行動規範の内容に同意します

回答1件

ベストアンサー

macOS用 AndroidStudio3.5.3、Androidバージョン4.4(KitKat)のエミュレータ上でいくつかのビルドのパターンを試してみましたが、問題を再現することができませんでした。Window用のAndroid Studio とはAndroid NDK用のtoolchainのC++コンパイラが違っているせいだと思われます。

エラーメッセージの内容から臭うのは可変長配列(VLA)を使用した以下の部分ですが、

C++
1    const jint intLength = env->GetArrayLength(intValues);
2    ...
3    int intDat[intLength];

この部分をstd::vectorに変えることで問題が発生しない、よりポータブルなコードになると思いますので試してみてください。「可変長配列(VLA)を利用した場合に問題が発生する」とのような報告は、Android Studioに限らず他のC++コンパイラでも散見します。

C++
1#include <jni.h>
2#include <string>
3#include <vector>
4
5extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
6Java_s_glc_cpptestplus_MainActivity_stringFromJNI(
7        JNIEnv *env,
8        jobject /* this */,
9        jintArray intValues
10) {
11    const jint intLength = env->GetArrayLength(intValues);
12    jint *intValuesCpp = env->GetIntArrayElements(intValues, 0);
13
14    // 可変長配列(VLA/Variable Length Array)ではなく、std::vectorを使う。
15    //int intDat[intLength];
16    std::vector<int> intDat(intLength);
17    for(int i = 0; i < intLength; i++) {
18        intDat[i] = intValuesCpp[i];
19    }
20
21    std::string strValues;
22    for(int i = 0; i < intLength; i++) {
23        // strValues +=  intDat[i];
24        strValues += std::to_string(intDat[i]) + ",";
25    }
26
27    env->ReleaseIntArrayElements(intValues, intValuesCpp, false);
28    std::string hello = "Hello from C++ : " + strValues;
29    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
30}

実行例です：

投稿2020/02/03 17:34

dodox86

総合スコア9256

Wind

2020/02/04 00:38

問題が再現しないのに回答してくださり、本当にありがとうございます。こちらはAndroid9.0と10の実機にて問題が発生しました。 int[]からstd::vectorに変えることで、正常に動作させることが出来ました。

dodox86

2020/02/04 01:20

> こちらはAndroid9.0と10の実機にて問題が発生しました。気になったので追試してみました。Android 6.0.1の実機でも、Android 10のエミュレータ(x86)でも問題が再現しませんでした。Android 9以降の実機（armネイティブ）で起きる事象かもしれませんね。そうだと、なおさらtoolchain/C++コンパイラの違いも影響しそうです。

Wind

2020/02/04 02:49 編集

追試までして頂き、ありがとうございます。こちらも再現性が気になりましたので、実機のPixel3(Android10)と同じPixel3 API29エミュレータ(x86)を使用してみたところ、エミュレータ上ではint[]でも動作しました。今の所、Android9.0以降の実機でデバッグした方が良さそうですね。