JVM源码分析:深入剖析java.c文件中JavaMain方法中InitializeJVM的实现

经过前文《从JDK源码级深入剖析main方法的运行机制》的分析,我们知道了实现JavaMain方法的四个主要步骤:

  1. 初始化Java虚拟机

  2. 加载主运行类

  3. 通过加载的主运行类,获取main方法

  4. 调用main函数

下面,我们首先来看一下初始化Java虚拟机的具体实现细节。

上代码:

static jboolean InitializeJVM(JavaVM **pvm, JNIEnv **penv, InvocationFunctions *ifn)
{
JavaVMInitArgs args;
jint r;
//使用memset函数将args变量的所有字节都设置为0
memset(&args, 0, sizeof(args));
args.version = JNI_VERSION_1_2;
args.nOptions = numOptions;
args.options = options;
args.ignoreUnrecognized = JNI_FALSE;
//如果启用了跟踪启动器,则打印JavaVM参数信息
if (JLI_IsTraceLauncher()) {
int i = 0;
printf("JavaVM args:\n ");
printf("version 0x%08lx, ", (long)args.version);
printf("ignoreUnrecognized is %s, ",
args.ignoreUnrecognized ? "JNI_TRUE" : "JNI_FALSE");
printf("nOptions is %ld\n", (long)args.nOptions);
for (i = 0; i < numOptions; i++)
printf(" option[%2d] = '%s'\n",
i, args.options[i].optionString);
}
//创建Java虚拟机,CreateJavaVM由LoadJavaVM初始化
r = ifn->CreateJavaVM(pvm, (void **)penv, &args);
JLI_MemFree(options);
return r == JNI_OK;
}

我们来到src\java.base\windows\native\libjli\java_md.c文件中的LoadJavaVM方法实现:

jboolean LoadJavaVM(const char *jvmpath, InvocationFunctions *ifn)
{
HINSTANCE handle;

JLI_TraceLauncher("JVM path is %s\n", jvmpath);

/*
LoadMSVCRT()函数是用来加载MSVCRT库的。
MSVCRT是Microsoft Visual C++ Runtime Library的缩写,
它是在Windows操作系统中提供C/C++运行时库的标准库。
这个库包含了许多常用的函数,如字符串处理、数学计算、文件操作等。
通过加载这个库,程序可以使用这些函数,从而简化代码的编写。
*/
LoadMSVCRT();

/* 加载JVM的DLL文件*/
if ((handle = LoadLibrary(jvmpath)) == 0) {
JLI_ReportErrorMessage(DLL_ERROR4, (char *)jvmpath);
return JNI_FALSE;
}

/* 获取JNI_CreateJavaVM方法地址*/
ifn->CreateJavaVM =
(void *)GetProcAddress(handle, "JNI_CreateJavaVM"); //
/* 获取JVM默认的初始化参数*/
ifn->GetDefaultJavaVMInitArgs =
(void *)GetProcAddress(handle, "JNI_GetDefaultJavaVMInitArgs");
if (ifn->CreateJavaVM == 0 || ifn->GetDefaultJavaVMInitArgs == 0) {
JLI_ReportErrorMessage(JNI_ERROR1, (char *)jvmpath);
return JNI_FALSE;
}

return JNI_TRUE;
}

在src\hotspot\share\prims\jni.cpp中,我们找到了JNI_CreateJavaVM方法的具体实现:

_JNI_IMPORT_OR_EXPORT_ jint JNICALL JNI_CreateJavaVM(JavaVM **vm, void **penv, void *args) {
jint result = JNI_ERR;
// On Windows, let CreateJavaVM run with SEH protection
#if defined(_WIN32) && !defined(USE_VECTORED_EXCEPTION_HANDLING)
__try {
#endif
//创建Java虚拟机的内部实现方法
result = JNI_CreateJavaVM_inner(vm, penv, args);
#if defined(_WIN32) && !defined(USE_VECTORED_EXCEPTION_HANDLING)
} __except(topLevelExceptionFilter((_EXCEPTION_POINTERS*)_exception_info())) {
// Nothing to do.
}
#endif
return result;
}

继续找到JNI_CreateJavaVM_inner方法的实现,我们终于找到了创建Java虚拟机的代码实现:

static jint JNI_CreateJavaVM_inner(JavaVM **vm, void **penv, void *args) {
//下面这些代码是设置创建Java虚拟机相关方法的函数指针
HOTSPOT_JNI_CREATEJAVAVM_ENTRY((void **) vm, penv, args);
jint result = JNI_ERR;
DT_RETURN_MARK(CreateJavaVM, jint, (const jint&)result);
...
//以下两个if代码是确保只有一个线程可以创建Java虚拟机
if (Atomic::xchg(&vm_created, IN_PROGRESS) != NOT_CREATED) {
return JNI_EEXIST; // already created, or create attempt in progress
}
if (Atomic::xchg(&safe_to_recreate_vm, 0) == 0) {
return JNI_ERR;
}
...
//创建Java虚拟机具体实现
result = Threads::create_vm((JavaVMInitArgs*) args, &can_try_again);
//以下代码是将当前线程的Java虚拟机环境与主虚拟机环境绑定,并将创建完成的信息标记为已完成
JavaThread *thread = JavaThread::current();
assert(!thread->has_pending_exception(), "should have returned not OK");
*vm = (JavaVM *)(&main_vm);
*(JNIEnv**)penv = thread->jni_environment();
Atomic::release_store(&vm_created, COMPLETE);
...
return result;
}

以上,通过方法的层层调用,我们找到了创建Java虚拟机具体实现的方法Threads::create_vm((JavaVMInitArgs*) args, &can_try_again),由于里面内容太多,我们放到下一节再细讲。

posted @ 2023-06-12 06:47  编程老司机A  阅读(257)  评论(0编辑  收藏  举报