深入拆解java虛擬機完結-文章字段訪問相關優(yōu)化

classclassFoointa=staticintbar(intx)Foofoo=new寫留講 深入拆解Java虛擬 文章詳24|字段相關優(yōu)2018-09-142424|09′09′′|##{method}'bar''(I)I'in#parm0:=參數[sp+0x20](spof0x06a0://創(chuàng)建方0x06a7:QWORDPTR 無關指0x06ac:將參數x存入返回值eax0x06ae://彈出方0x06b2:無關指0x06b3:r10,QWORDPTR //安全點測寫留returnreturn（確切地說，是指所生成的IR圖與下述代碼所生成的IR圖類似。之后不再重復解釋。staticstaticintbar(int{inta=x;returna;}Sea-of-NodesIR下面我列舉了barC2（48）staticintstaticintbar(Fooo,intx)o.a=x;寫留在X86_64的機器碼中，每當使用call指令進入目標方法的方法體中時，我們需rsp0x06a00x06ae法返回時插入安全點測試指令，即圖中偏移量為0x06b3以及0x06ba的指令。其中真正的安全點測試是0x06ba指令。如果虛擬機需要所有線程都到達安全點，那么該test指令所的內存地址所在的頁將被標記為不可，而該指令也將觸發(fā)segfault，并借由segfault處理器進入安全點之中。通常，該指令會附帶;{poll_return}這樣子的注釋，這里寄存器中。有時候你會看到返回值被存入eax寄存器中，這其實是同一個寄存器，只不過rax表示64位寄存器，而eax表示32位寄存器。具體可以參考[x86callingconventions][1]。移量為0x06ac的mov指令，以及0x06ba的ret指令。前者將所傳入的int型參數x移至代表返回值的eax寄存器中，后者是退出當前方法并返回至調用者中。簡單的地步，但是逃逸分析畢竟不是Java虛擬機的銀色。在現實中，Java程序中的對象或許本身便是逃逸的，或許因為方法內聯(lián)不夠徹底而被即時編譯的是新建對象）。該方將所傳入的int型參數x的值至實例字段Foo.a中，然后再化為直接并返回傳入參數x的值。由于這段代碼較為簡單，因此它極大可能被編譯為寄存器之間的移動指令（即將輸入參數x的值移至寄存器eax中）。這與原本的內存指令相比，staticintstaticintbar(Fooo,intx)o.a=x;return}staticstaticintbar(Fooo,int{inty=o.a+x;returno.a+y;}寫留classclassFoobooleana;voidbar(){a=寫留staticstaticintbar(Fooo,int{intt=o.a;inty=t+x;returnt+y;}staticintstaticintbar(Fooo,intx)o.a=if(o.a>=0)returnx;return-}例如在上面這段代碼中，實例字段Foo.a會被賦值為1。接下來的if語句將判斷同一實例字段是否不小于0。經過字段優(yōu)化之后，>=節(jié)點的兩個輸入參數分別為常數1和0，因此可以直換為具體結果true。如此一來，else分支將變成不可達代碼，可以直接刪除，其優(yōu)化結staticintstaticintbar(Fooo,intx)o.a=1;return}一個以a為條件的while循環(huán)。voidwhatever()voidwhatever(){a=false;voidvoidbar()a=true;while(true){}生成的機器碼將陷入這一死循環(huán)0x066b:r11,QWORDPTR[r15+0x70]安全點測0x066f: DWORDPTR//安全點測0x0672://while實際上，即時編譯器將在volatile字段前后插入內存屏障節(jié)點。這些內存屏障節(jié)點會即就我們的例子而言，盡管在X86_64平臺上，volatile字段操作前后的內存屏障是no-op，在即時編譯過程中的屏障節(jié)點，還是會即時編譯器的字段優(yōu)化，強制在循環(huán)中使用內0x00e0:0x00e0:movzxr11d,BYTEPTR a0x00e5:r10,QWORDPTR[r15+0x70]安全點測0x00e9: DWORDPTR//安全點測0x00ec: //while0x00ef://while寫留}class}classFoointa=0;voidbar(){a=intt=a;a=t+優(yōu)化class{inta=0;voidbar()a=intt=1;a=t+寫留classclass{inta=0;voidbar()a=a=}}voidvoid{a=}寫寫留class{inta=voidbar()a=除了字段優(yōu)化之外，局部變量的死（deadstore）同樣也涉及了冗余。這是死代碼消除（deadcodeeliminiation）的一種。不過，由于Sea-of-NodesIR的特性，死的intintbar(intx,int{intt=x*y;t=x+y;returnt;}上面這段代碼涉及兩個局部變量操作。當即時編譯器將其轉換為Sea-of-NodesIR之后，沒有節(jié)點依賴于t的第一個值x*y。因此，該乘法運算將被消除，其結果如下所示：intintbar(intx,int{return}寫寫留ifift=x+y;returnt;booleanf是true，那么在程序執(zhí)行路Sea-of-NodesIRphiintintbar(booleanf,intx,int{intift=x+y;t=x*y;returnt;}在即時編譯過程中，我們經常因為方法內聯(lián)、常量以及基于profil