OpenJDK9 Hotspot java 虛擬機入口

JaysonWang 發布于2019-08-14 15:36 / 2041人閱讀

摘要：假設源代碼目錄為函數函數在，它處理完命令行參數后跳轉到函數處理命令行選項函數在，它調用加載這個就是編譯的產出在系統下在使用加載動態庫并獲取函數入口地址在系統下在熟悉的同學，對下面的代碼應該會感到很親切創建對象，并將控制流跳轉到呵呵，在

假設 openjdk 源代碼目錄為 jdk9dev

main函數

main 函數在 jdk9dev/jdk/src/java.base/share/native/launcher/main.c，它處理完命令行參數后跳轉到 JLI_Launch 函數

    int main(int argc, char** argv) {
        // 處理命令行選項
        ...

        return JLI_Launch(margc, margv,
                   sizeof(const_jargs) / sizeof(char *), const_jargs,
                   appclassc, const_appclasspath,
                   VERSION_STRING,
                   DOT_VERSION,
                   (const_progname != NULL) ? const_progname : *margv,
                   (const_launcher != NULL) ? const_launcher : *margv,
                   HAS_JAVA_ARGS,
                   const_cpwildcard, const_javaw, const_ergo_class);
    }

JLI_Launch

JLI_Launch 函數在 jdk9dev/jdk/src/java.base/share/native/libjli/java.c，
它調用 LoadJavaVM 加載 libjvm.dylib , 這個 libjvm.dylib 就是 hotspot 編譯的產出!

    int JLI_Launch(...) {
        ...

        if (!LoadJavaVM(jvmpath, &ifn)) {
            return (6);
        }

        ...

        return JVMInit(&ifn, threadStackSize, argc, argv, mode, what, ret);
    }

LoadJavaVM

在 mac osx 系統下 LoadJavaVM 在 jdk9dev/jdk/src/java.base/macosx/native/libjli/java_md_macosx.c

jboolean LoadJavaVM(const char* jvmpath, InvocationFunctions* ifn) {
    ...
#ifndef STATIC_BUILD
    libjvm = dlopen(jvmpath, RTLD_NOW + RTLD_GLOBAL);
#else
    libjvm = dlopen(NULL, RTLD_FIRST);
#endif
    ifn->CreateJavaVM = (CreateJavaVM_t)
       dlsym(libjvm, "JNI_CreateJavaVM");
    if (ifn->CreateJavaVM == NULL) {
        JLI_ReportErrorMessage(DLL_ERROR2, jvmpath, dlerror());
        return JNI_FALSE;
    }
    ...
}

使用 dlopen 加載動態庫并獲取 JNI_CreateJavaVM 函數入口地址

JVMInit

在 mac osx 系統下 JVMInit 在jdk9dev/jdk/src/java.base/macosx/native/libjli/java_md_macosx.c

熟悉 objc 的同學，對下面的代碼應該會感到很親切：

int JVMInit(InvocationFunctions* ifn, jlong threadStackSize, ...) {
    ...
    NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
    {
        JavaLaunchHelper* launcher = [[[JavaLaunchHelper alloc] init] autorelease];
        [launcher performSelectorOnMainThread:@selector(launchJava:)
                                   withObject:[NSValue valueWithPointer:(void*)&args]
                                waitUntilDone:YES];
        rslt = [launcher getReturnValue];
    }
    [pool drain];
    return rslt;
    ...
}

創建 JavaLaunchHelper 對象，并將控制流跳轉到 launchJava

@implementation JavaLauncherHelper
-(int) launchJava:(NSValue*) argsValue {
    _returValue = JavaMain([argsValue pointerValue]);
}
@end

呵呵，在 objc 環境短暫停留后控制留又回到 c/c++ 的世界－JavaMain

JavaMain

JavaMain 函數在 jdk9dev/jdk/src/java.base／share/native/libjli/java.c，
在 JavaMain 函數中會初始化 java 虛擬機，查找 main class，獲取 main class 的 main 方法，并開始執行 java 字節碼

int JNICALL JavaMain(void* _args) {
    ...
    // 初始化 jvm
    if (!InitializeJVM(&vm, &env, &ifn)) {
        ...
    }

    ...
    // 加載 main class
    mainClass = LoadMainClass(env, mode, what);

    ...
    // 獲取 main 方法
    mainID = (*env)->GetStaticMethodID(env, mainClass, "main",
                                       "([Ljava/lang/String;)V");

    ...
    // 調用 main 方法
    (*env)->CallStaticVoidMethod(env, mainClass, mainID, mainArgs);

    LEAVE();    
}

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