OpenJDK9 Hotspot java 虚拟机入口

JaysonWang 发布于2019-08-14 15:36 / 2036人阅读

摘要：假设源代码目录为函数函数在，它处理完命令行参数后跳转到函数处理命令行选项函数在，它调用加载这个就是编译的产出在系统下在使用加载动态库并获取函数入口地址在系统下在熟悉的同学，对下面的代码应该会感到很亲切创建对象，并将控制流跳转到呵呵，在

假设 openjdk 源代码目录为 jdk9dev

main函数

main 函数在 jdk9dev/jdk/src/java.base/share/native/launcher/main.c，它处理完命令行参数后跳转到 JLI_Launch 函数

    int main(int argc, char** argv) {
        // 处理命令行选项
        ...

        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 函数在 jdk9dev/jdk/src/java.base/share/native/libjli/java.c，
它调用 LoadJavaVM 加载 libjvm.dylib , 这个 libjvm.dylib 就是 hotspot 编译的产出!

    int JLI_Launch(...) {
        ...

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

        ...

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

LoadJavaVM

在 mac osx 系统下 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 加载动态库并获取 JNI_CreateJavaVM 函数入口地址

JVMInit

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

熟悉 objc 的同学，对下面的代码应该会感到很亲切：

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;
    ...
}

创建 JavaLaunchHelper 对象，并将控制流跳转到 launchJava

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

呵呵，在 objc 环境短暂停留后控制留又回到 c/c++ 的世界－JavaMain

JavaMain

JavaMain 函数在 jdk9dev/jdk/src/java.base／share/native/libjli/java.c，
在 JavaMain 函数中会初始化 java 虚拟机，查找 main class，获取 main class 的 main 方法，并开始执行 java 字节码

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

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

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

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

    LEAVE();    
}

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