1.Jvm-Sandbox原理分析-Sandbox的码下启动-01
2.从HotSpot源码，深度解读 park 和 unpark
3.JVM之创建对象源码分析
4.OpenJDK17-JVM 源码阅读 - ZGC - 并发标记 | 京东物流技术团队

Jvm-Sandbox原理分析-Sandbox的码下启动-01

       Jvm-Sandbox的启动（一）：sandbox.sh脚本分析

       Sandbox的启动是通过其内置的shell脚本 sandbox.sh 开始执行的，一切的码下开始皆可从该脚本中探寻出结果。脚本有一定的码下代码量，大概有+行，码下这里将该脚本分为如下几个部分进行讲解：

1、码下天龙源码变量定义过程

       这个过程首先预定义了接下来即将使用的码下一些变量。代码如下：

# 定义sandbox的码下home目录，并为其赋值 typeset SANDBOX_HOME_DIR [[ -z ${ SANDBOX_HOME_DIR} ]] && SANDBOX_HOME_DIR=${ PWD}/..# 定义 SANDBOX_USER，码下并为其赋值 typeset SANDBOX_USER=${ USER} [[ -z ${ SANDBOX_USER} ]] && SANDBOX_USER=$(whoami)# 定义 SANDBOX_SERVER_NETWORK typeset SANDBOX_SERVER_NETWORK# 定义lib目录，码下这个目录下主要存放jar包 typeset SANDBOX_LIB_DIR=${ SANDBOX_HOME_DIR}/lib# 定义 SANDBOX_TOKEN_FILE typeset SANDBOX_TOKEN_FILE="${ HOME}/.sandbox.token"# 定义JVM参数 SANDBOX_JVM_OPS typeset SANDBOX_JVM_OPS="-XmsM -XmxM -Xnoclassgc -ea"# 定义目标JVM的码下进程号，后面的码下agent主要attach到该JVM进程上 typeset TARGET_JVM_PID# 定义目标机器IP以及默认机器IP typeset TARGET_SERVER_IP typeset DEFAULT_TARGET_SERVER_IP="0.0.0.0"# 定义目标进程端口 typeset TARGET_SERVER_PORT# 定义名称空间 typeset TARGET_NAMESPACE typeset DEFAULT_NAMESPACE="default"

       注释和变量命名已经描绘的非常清楚了，在看后面代码遇到忘记了的码下变量可以到这里来回顾下。

       这里为其中一些变量补充说明：

       SANDBOX_HOME_DIR：shell脚本中，码下-z表示检测紧跟的码下字符串长度是否为0，如果为0返回true。这里使用短路与，如果 ${ SANDBOX_HOME_DIR} 为0，则使用 ${ PWD}/.. 的目录作为sandbox的home目录。这种方式表示优先使用环境变量 SANDBOX_HOME_DIR，如果未定义环境变量SANDBOX_HOME_DIR，则使用当前目录。linux 0.11 源码

       SANDBOX_TOKEN_FILE：这个文件主要存放了sandbox attach记录，包括attach进程的host:port。

       TARGET_SERVER_IP：一般情况下，我们都是将整个工程打包后上传至目标机器，然后在目标机器上执行该shell脚本，因此默认机器IP一般为localhost即可。

2、执行入口

       执行入口就比较简单了，就一行代码，其中${ @}会保存我们传递给该shell脚本的所有参数：

main "${ @}"

       比方说，我们以如下命令启动脚本，则${ @} 就包含了-p 这个参数

./sandbox.sh -p 、main函数

       main函数是该脚本的重要方法，也是脚本的执行入口，它主要完成了以下几件事：

       其代码如下所示：

function main() { # 遍历脚本参数 while getopts "hp:vFfRu:a:A:d:m:I:P:ClSn:X" ARG; do case ${ ARG} in h) # 帮助手册函数，大家可以自行翻阅源码查看 usage exit ;; # 赋值PID p) TARGET_JVM_PID=${ OPTARG} ;; v) OP_VERSION=1 ;; l) OP_MODULE_LIST=1 ;; R) OP_MODULE_RESET=1 ;; F) OP_MODULE_FORCE_FLUSH=1 ;; f) OP_MODULE_FLUSH=1 ;; u) OP_MODULE_UNLOAD=1 ARG_MODULE_UNLOAD=${ OPTARG} ;; a) OP_MODULE_ACTIVE=1 ARG_MODULE_ACTIVE=${ OPTARG} ;; A) OP_MODULE_FROZEN=1 ARG_MODULE_FROZEN=${ OPTARG} ;; d) OP_DEBUG=1 ARG_DEBUG=${ OPTARG} ;; m) OP_MODULE_DETAIL=1 ARG_MODULE_DETAIL=${ OPTARG} ;; # 赋值IP I) TARGET_SERVER_IP=${ OPTARG} ;; # 赋值PORT P) TARGET_SERVER_PORT=${ OPTARG} ;; C) OP_CONNECT_ONLY=1 ;; S) OP_SHUTDOWN=1 ;; n) OP_NAMESPACE=1 ARG_NAMESPACE=${ OPTARG} ;; X) set -x ;; ?) usage exit_on_err 1 ;; esac done # 重置环境 reset_for_env # 校验权限 check_permission# 根据不同的参数，进行相应处理 # 如果没有指定IP，则使用默认值 [ -z "${ TARGET_SERVER_IP}" ] && TARGET_SERVER_IP="${ DEFAULT_TARGET_SERVER_IP}"# 如果没有指定port，使用默认值 [ -z "${ TARGET_SERVER_PORT}" ] && TARGET_SERVER_PORT=0# reset NAMESPACE [[ ${ OP_NAMESPACE} ]] && TARGET_NAMESPACE=${ ARG_NAMESPACE} [[ -z ${ TARGET_NAMESPACE} ]] && TARGET_NAMESPACE=${ DEFAULT_NAMESPACE}if [[ ${ OP_CONNECT_ONLY} ]]; then [[ 0 -eq ${ TARGET_SERVER_PORT} ]] && exit_on_err 1 "server appoint PORT (-P) was missing" SANDBOX_SERVER_NETWORK="${ TARGET_SERVER_IP};${ TARGET_SERVER_PORT}" else # -p was missing [[ -z ${ TARGET_JVM_PID} ]] && exit_on_err 1 "PID (-p) was missing." # attach jvm的核心方法 attach_jvm fi# -v show version [[ -n ${ OP_VERSION} ]] && sandbox_curl_with_exit "sandbox-info/version"# -l list loaded modules [[ -n ${ OP_MODULE_LIST} ]] && sandbox_curl_with_exit "sandbox-module-mgr/list"# -F force flush module [[ -n ${ OP_MODULE_FORCE_FLUSH} ]] && sandbox_curl_with_exit "sandbox-module-mgr/flush" "&force=true"# -f flush module [[ -n ${ OP_MODULE_FLUSH} ]] && sandbox_curl_with_exit "sandbox-module-mgr/flush" "&force=false"# -R reset sandbox [[ -n ${ OP_MODULE_RESET} ]] && sandbox_curl_with_exit "sandbox-module-mgr/reset"# -u unload module [[ -n ${ OP_MODULE_UNLOAD} ]] && sandbox_curl_with_exit "sandbox-module-mgr/unload" "&action=unload&ids=${ ARG_MODULE_UNLOAD}"# -a active module [[ -n ${ OP_MODULE_ACTIVE} ]] && sandbox_curl_with_exit "sandbox-module-mgr/active" "&ids=${ ARG_MODULE_ACTIVE}"# -A frozen module [[ -n ${ OP_MODULE_FROZEN} ]] && sandbox_curl_with_exit "sandbox-module-mgr/frozen" "&ids=${ ARG_MODULE_FROZEN}"# -m module detail [[ -n ${ OP_MODULE_DETAIL} ]] && sandbox_curl_with_exit "sandbox-module-mgr/detail" "&id=${ ARG_MODULE_DETAIL}"# -S shutdown [[ -n ${ OP_SHUTDOWN} ]] && sandbox_curl_with_exit "sandbox-control/shutdown"# -d debug if [[ -n ${ OP_DEBUG} ]]; then sandbox_debug_curl "module//post/

从HotSpot源码，深度解读 park 和 unpark

       我最近建立了一个在线自习室（App：番茄ToDO）用于相互监督学习，感兴趣的android 源码结构小伙伴可以加入。自习室加入码：D5A7A

       Java并发包下的类大多基于AQS（AbstractQueuedSynchronizer）框架实现，而AQS线程安全的实现依赖于两个关键类：Unsafe和LockSupport。

       其中，Unsafe主要提供CAS操作（关于CAS，在文章《读懂AtomicInteger源码（多线程专题）》中讲解过），LockSupport主要提供park/unpark操作。实际上，park/unpark操作的最终调用还是基于Unsafe类，因此Unsafe类才是核心。

       Unsafe类的实现是由native关键字说明的，这意味着这个方法是原生函数，是用C/C++语言实现的，并被编译成了DLL，由Java去调用。

       park函数的作用是将当前调用线程阻塞，而unpark函数则是唤醒指定线程。

       park是等待一个许可，unpark是为某线程提供一个许可。如果线程A调用park，除非另一个线程调用unpark(A)给A一个许可，否则线程A将阻塞在park操作上。c源码编译每次调用一次park，需要有一个unpark来解锁。

       并且，unpark可以先于park调用，但不管unpark先调用多少次，都只提供一个许可，不可叠加。只需要一次park来消费掉unpark带来的许可，再次调用会阻塞。

       在Linux系统下，park和unpark是通过Posix线程库pthread中的mutex（互斥量）和condition（条件变量）来实现的。

       简单来说，mutex和condition保护了一个叫_counter的信号量。当park时，这个变量被设置为0，当unpark时，这个变量被设置为1。当_counter=0时线程阻塞，当_counter>0时直接设为0并返回。

       每个Java线程都有一个Parker实例，Parker类的app源码网站部分源码如下：

       由源码可知，Parker类继承于PlatformParker，实际上是用Posix的mutex和condition来实现的。Parker类里的_counter字段，就是用来记录park和unpark是否需要阻塞的标识。

       具体的执行逻辑已经用注释标记在代码中，简要来说，就是检查_counter是不是大于0，如果是，则把_counter设置为0，返回。如果等于零，继续执行，阻塞等待。

       unpark直接设置_counter为1，再unlock mutex返回。如果_counter之前的值是0，则还要调用pthread_cond_signal唤醒在park中等待的线程。源码如下：

       （如果不会下载JVM源码可以后台回复“jdk”，获得下载压缩包）

JVM之创建对象源码分析

       欢迎探索我的技术分享：《半栈工程师》

       对于Java对象的创建，我过去只是停留在理论层面，但最近研究HotSpot虚拟机时，我深入剖析了JVM创建Java对象的底层机制。

       Java对象创建流程详解

       首先，我们从一个简单的实例开始，看看如何通过代码创建一个Dog对象：

       代码中new Dog()在编译成字节码后，会变成new #2，这里的new是实例化对象的关键字，#2则指向常量池中的Dog类索引。常量池是类编译后的存储区域，包含了各种符号引用和常量。

        new指令源码剖析

       接下来，我们将深入new指令的源码。虽然涉及汇编代码，但无需立即深入，先了解一下《JVM之模板解释器》会有所帮助。新指令的运行过程如下：

       从指令中获取类在常量池的索引，存入rdx寄存器，并记录当前指令地址。

       获取常量池地址和元素类型数组_tags，用于后续类型检查。

       检查元素类型是否为JVM_CONSTANT_Class，如果不是，进入慢速分配。

       获取并入栈类的运行时数据结构InstanceKlass，即类的内存地址。

       判断类是否已解析，未解析则执行慢速分配，解析过的进入快速分配。

       计算类实例大小并分配内存，首先尝试TLAB区，失败则在Eden区分配。

       初始化对象实例数据和对象头。

       如果类未解析，执行慢速分配过程。

       总结

       至此，我们了解了Java对象从创建到初始化的全过程。虽然使用了模板解释器，但理解字节码解释器中的相关方法也是个不错的选择。如果你对HotSpot源码感兴趣，欢迎加入讨论，我的****是wechat：wang_atbeijing。

OpenJDK-JVM 源码阅读 - ZGC - 并发标记 | 京东物流技术团队

       ZGC简介：

       ZGC是Java垃圾回收器的前沿技术，支持低延迟、大容量堆、染色指针、读屏障等特性，自JDK起作为试验特性，JDK起支持Windows，JDK正式投入生产使用。在JDK中已实现分代收集，预计不久将发布，性能将更优秀。

       ZGC特征：

       1. 低延迟

       2. 大容量堆

       3. 染色指针

       4. 读屏障

       并发标记过程：

       ZGC并发标记主要分为三个阶段：初始标记、并发标记/重映射、重分配。本篇主要分析并发标记/重映射部分源代码。

       入口与并发标记：

       整个ZGC源码入口是ZDriver::gc函数，其中concurrent()是一个宏定义。并发标记函数是concurrent_mark。

       并发标记流程：

       从ZHeap::heap()进入mark函数，使用任务框架执行任务逻辑在ZMarkTask里，具体执行函数是work。工作逻辑循环从标记条带中取出数据，直到取完或时间到。此循环即为ZGC三色标记主循环。之后进入drain函数，从栈中取出指针进行标记，直到栈排空。标记过程包括从栈取数据，标记和递归标记。

       标记与迭代：

       标记过程涉及对象迭代遍历。标记流程中，ZGC通过map存储对象地址的finalizable和inc_live信息。map大小约为堆中对象对齐大小的二分之一。接着通过oop_iterate函数对对象中的指针进行迭代，使用ZMarkBarrierOopClosure作为读屏障，实现了指针自愈和防止漏标。

       读屏障细节：

       ZMarkBarrierOopClosure函数在标记非静态成员变量的指针时触发读屏障。慢路径处理和指针自愈是核心逻辑，慢路径标记指针，快速路径通过cas操作修复坏指针，并重新标记。

       重映射过程：

       读屏障触发标记后，对象被推入栈中，下次标记循环时取出。ZGC并发标记流程至此结束。

       问题回顾：

       本文解答了ZGC如何标记指针、三色标记过程、如何防止漏标、指针自愈和并发重映射过程的问题。

       扩展思考：

       ZGC在指针上标记，当回收某个region时，如何得知对象是否存活？答案需要结合标记阶段和重分配阶段的代码。

       结束语：

       本文深入分析了ZGC并发标记的源码细节，对您有启发或帮助的话，请多多点赞支持。作者：京东物流 刘家存，来源：京东云开发者社区 自猿其说 Tech。转载请注明来源。