如何得到jvm的本地指令

安装汇编插件

  1. 下载汇编插件:https://kenai.com/projects/base-hsdis/downloads
  2. 把hsdis-*.so放到$JAVA_HOME/jre/lib/amd64/server下(也有可能在$JAVA_HOME/jre/lib/server目录下)
  3. javac xx.java
  4. java -XX:CompileThreshold=1 -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintAssembly -XX:CompileCommand=”compileonly classname methodname” classname

其中

-XX:CompileThreshold=1是执行一次就触发jit编译(不知道我这怎么不好使)

-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions 解锁诊断jvm选项的一些指令,比如如果这个不打开的话,printAssembly是不好使的。

-XX:+PrintAssembly 打印汇编指令

-XX:CompleCommand=”compleonly VolatileBarrierExample readAndWrite VolatileBarrierExample” 只汇编这个方法VolatileBarrierExample#readAndWrite这个方法。
更多请参照tool reference

eg:

public class VolatileBarrierExample {
    long a;
    volatile long v1=1;

    void readAndWrite(){
        v1 = 32;
    }

    public static void main(String[] args){
        final VolatileBarrierExample ex=new VolatileBarrierExample();
        for(int i=0;i<10000000;i++)
            ex.readAndWrite();
    }
}

然后按3,4步所说再编译,执行,(我的本是64位的)可以得到如下(截取的是一小段)

# {method} 'readAndWrite' '()V' in 'VolatileBarrierExample'
#           [sp+0x20]  (sp of caller)
0x00007fb59d061bc0: mov    0x8(%rsi),%r10d
0x00007fb59d061bc4: cmp    %r10,%rax
0x00007fb59d061bc7: jne    0x00007fb59d037960  ;   {runtime_call}
0x00007fb59d061bcd: xchg   %ax,%ax
[Verified Entry Point]
0x00007fb59d061bd0: sub    $0x18,%rsp
0x00007fb59d061bd7: mov    %rbp,0x10(%rsp)
0x00007fb59d061bdc: movq   $0x20,0x18(%rsi)
0x00007fb59d061be4: lock addl $0x0,(%rsp)     ;*putfield v1
                                              ; - VolatileBarrierExample::readAndWrite@4 (line 6)
0x00007fb59d061be9: add    $0x10,%rsp
0x00007fb59d061bed: pop    %rbp
0x00007fb59d061bee: test   %eax,0x9c6440c(%rip)        # 0x00007fb5a6cc6000
                                              ;   {poll_return}

v1声不声明volatile,会有lock addl $0x0,(%rsp)这句的差别。

volatile_diff
在赋值之后(movq $0x20,0x18(%rsi))多执行了一句lock addl $0x0,(%rsp)操作,这个操作相当于一个内存屏障(memory barrier或者memory fence),重排序时,不能把后面的指令重排序到内存屏障之前的位置。lock addl $0x0,(%rsp)的作用是使得本cpu的cache写入了内存,该写入动作也会引起别的cpu或者别的内核无效化其cache。所以通过这一空操作,可以让volatile变量的修改对其他cpu立即可见。

todo看懂上边汇编

从AMD Opteron处理器开始,x86架构扩展32位寄存器到64位寄存器。其中R前缀代表的是64位的寄存器(RAX,RBX,RCX,RDX,RSI,RDI,RBP,RSP,RFLAGS,RIP),同时引入了八个通用寄存器(R8-R15)。

关于64位下寄存器的相关知识可参照x86#64bit

参考

[x86]https://en.wikipedia.org/wiki/X86

[tool reference]https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/tools/unix/java.html

[CPU中的主要寄存器]http://share.onlinesjtu.com/mod/tab/view.php?id=233