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关于java:JVM系列之通过一个例子分析JIT的汇编代码

简介

咱们晓得 JIT 会在 JVM 运行过程中,对热点代码进行优化,传说天然是传说,明天咱们通过一个简略的例子来具体分析一下 JIT 到底是怎么进行优化的。

一个简略的例子

说干就干,咱们先筹备一个非常简单的例子:

public class AddTest {
    static int a = 1;
    static int b = 2;
    static int c = 3;

    public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 100000; i++) {add();
        }
    }

    private static void add() {
        a = b + 1;
        b = c + 2;
        c = a + 3;
    }
}

这个例子中咱们定义了三个类变量,而后通过一个 add 办法对其中的变量进行累加。

而后在 main 办法中对 add 办法调用 10000 次。调用这么屡次,次要是为了保障 add 成为热点代码,从而应用 JIT 进行编译。

应用 jitWatch 进行剖析

之前提到了 JIT 剖析的神器 jitWatch,明天咱们来应用 jitWatch 来剖析下面的代码。

从 jitWatch 的 github 中下载源码,运行 mvn exec:java 即可开启 jitWatch 之旅。

关上 sandbox, 抉择咱们编写的类文件。点击运行即可。

有不相熟 jitWatch 的敌人能够参考我之前写的文章:

JIT 的 Profile 神器 JITWatch

而后咱们到了上面相熟的界面:

界面分为三局部,右边是源代码,两头是字节码,最左边是 JIT 编译的汇编代码。

剖析字节码

咱们剖析下 add 办法生成的字节码:

 0: getstatic       #13  // Field b:I
 3: iconst_1        
 4: iadd            
 5: putstatic       #17  // Field a:I
 8: getstatic       #20  // Field c:I
11: iconst_2        
12: iadd            
13: putstatic       #13  // Field b:I
16: getstatic       #17  // Field a:I
19: iconst_3        
20: iadd            
21: putstatic       #20  // Field c:I
24: return          

咱们能够看到字节码和 java 源代码是一一对应的。

比方 add 办法的第一行:

a = b + 1;

相应的字节码是这样的:

 0: getstatic       #13  // Field b:I
 3: iconst_1        
 4: iadd            
 5: putstatic       #17  // Field a:I

首先通过 getstatic 拿到字段 b 的值。而后调用 iconst_1,将 1 加载。接着调用 iadd 把 1 和 b 相加。最初将生成的值应用 putstatic 赋值给 a。

字节码和源代码一一对应,齐全没有问题。

剖析汇编代码

那么 JIT 生成的汇编代码是不是也和 java 代码统一呢?咱们再来看一下生成的汇编代码。

从图片咱们能够看出,生成的汇编代码能够分为办法初始化,代码逻辑区,多线程同步,地址和 cache line 对齐,异样解决,返优化等几个局部。

这里咱们次要关注一下代码逻辑区:

从图上我做的标记能够看出,汇编中执行的逻辑是
b=c+2, a =b+ 1 和 c =b+4。

不光执行程序发送了变动(重排序),执行逻辑也进行了优化。

大家可能留神到汇编语言中有这样几个不太明确的代码:

0x78(%r10)
0x74(%r10)
0x70(%r10)

通过第二行的注解,咱们晓得 r10 存储的是 AddTest 这个对象,而 0x70,0x74 和 0x78 是 AddTest 中的偏移量,用来定位类变量 a,b,c。

总结

从下面的例子能够晓得,JIT 会对代码进行优化,所以最好的方法是不要本人在 java 代码中做一些你认为是优化的优化,因为这样可能让 JIT 在优化的时候变得困惑。从而限度了代码优化的力度。

最初,JIT 是一个十分弱小的工具。心愿大家可能喜爱。

本文作者:flydean 程序那些事

本文链接:http://www.flydean.com/jvm-jitwatch-assembly-indetail/

本文起源:flydean 的博客

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