关于Java虚拟机HotSpot

源代码位置：openjdk/hotspot/src/share/vm/runtime/javaCalls.hpp

class JavaCalls: AllStatic {

   static void call_helper(JavaValue* result, methodHandle* method, JavaCallArguments* args, TRAPS);

  public :

   static void call_default_constructor(JavaThread* thread, methodHandle method, Handle receiver, TRAPS);

   // 使用如下函数调用Java中一些特殊的方法，如类初始化方法<clinit>等

   // receiver表示方法的接收者，如A.main()调用中，A就是方法的接收者

   static void call_special(JavaValue* result, KlassHandle klass, Symbol* name,Symbol* signature, JavaCallArguments* args, TRAPS);

   static void call_special(JavaValue* result, Handle receiver, KlassHandle klass,Symbol* name, Symbol* signature, TRAPS);

   static void call_special(JavaValue* result, Handle receiver, KlassHandle klass,Symbol* name, Symbol* signature, Handle arg1, TRAPS);

   static void call_special(JavaValue* result, Handle receiver, KlassHandle klass,Symbol* name, Symbol* signature, Handle arg1, Handle arg2, TRAPS);

   // 使用如下函数调用动态分派的一些方法

   static void call_virtual(JavaValue* result, KlassHandle spec_klass, Symbol* name,Symbol* signature, JavaCallArguments* args, TRAPS);

   static void call_virtual(JavaValue* result, Handle receiver, KlassHandle spec_klass,Symbol* name, Symbol* signature, TRAPS);

   static void call_virtual(JavaValue* result, Handle receiver, KlassHandle spec_klass,Symbol* name, Symbol* signature, Handle arg1, TRAPS);

   static void call_virtual(JavaValue* result, Handle receiver, KlassHandle spec_klass,Symbol* name, Symbol* signature, Handle arg1, Handle arg2, TRAPS);

   // 使用如下函数调用Java静态方法

   static void call_static(JavaValue* result, KlassHandle klass,Symbol* name, Symbol* signature, JavaCallArguments* args, TRAPS);

    static void call_static(JavaValue* result, KlassHandle klass,Symbol* name, Symbol* signature, TRAPS);

   static void call_static(JavaValue* result, KlassHandle klass,Symbol* name, Symbol* signature, Handle arg1, TRAPS);

   static void call_static(JavaValue* result, KlassHandle klass,Symbol* name, Symbol* signature, Handle arg1, Handle arg2, TRAPS);

   // 更低一层的接口，如上的一些函数可能会最终调用到如下这个函数

   static void call(JavaValue* result, methodHandle method, JavaCallArguments* args, TRAPS);

};

main()

-> //... 做一些参数检查

-> //... 开启新线程作为main线程，让它从JavaMain()函数开始执行；该线程等待main线程执行结束

JavaMain()

-> //... 找到指定的JVM

-> //... 加载并初始化JVM

-> //... 根据Main-Class指定的类名加载JavaMainClass

-> //... 在JavaMainClass类里找到名为"main"的方法，签名为"([Ljava/lang/String;)V"，修饰符是public的静态方法

-> (*env)->CallStaticVoidMethod(env, mainClass, mainID, mainArgs); // 通过JNI调用JavaMainClass.main()方法

// HotSpot VM里对JNI的CallStaticVoidMethod的实现。留意要传给Java方法的参数

// 以C的可变长度参数传入，这个函数将其收集打包为JNI_ArgumentPusherVaArg对象

-> jni_CallStaticVoidMethod() 

      // 这里进一步将要传给Java的参数转换为JavaCallArguments对象传下去   

      -> jni_invoke_static() 

         // 真正底层实现的开始。这个方法只是层皮，把JavaCalls::call_helper()

         // 用os::os_exception_wrapper()包装起来，目的是设置HotSpot VM的C++层面的异常处理

         -> JavaCalls::call()  

            -> JavaCalls::call_helper()

               -> //... 检查目标方法是否为空方法，是的话直接返回

               -> //... 检查目标方法是否[首次执行前就必须被编译]，是的话调用JIT编译器去编译目标方法

               -> //... 获取目标方法的解释模式入口from_interpreted_entry，下面将其称为entry_point

               -> //... 确保Java栈溢出检查机制正确启动

               -> //... 创建一个JavaCallWrapper，用于管理JNIHandleBlock的分配与释放，

                  // 以及在调用Java方法前后保存和恢复Java的frame pointer/stack pointer

               //... StubRoutines::call_stub()返回一个指向call stub的函数指针，

               // 紧接着调用这个call stub，传入前面获取的entry_point和要传给Java方法的参数等信息

               -> StubRoutines::call_stub()(...)

                  // call stub是在VM初始化时生成的。对应的代码在

                  // StubGenerator::generate_call_stub()函数中

                  -> //... 把相关寄存器的状态调整到解释器所需的状态

                  -> //... 把要传给Java方法的参数从JavaCallArguments对象解包展开到解释模

                     // 式calling convention所要求的位置

                  -> //... 跳转到前面传入的entry_point，也就是目标方法的from_interpreted_entry

                     -> //... 在-Xcomp模式下，实际跳入的是i2c adapter stub，将解释模式calling convention

                        // 传入的参数挪到编译模式calling convention所要求的位置

                            -> //... 跳转到目标方法被JIT编译后的代码里，也就是跳到 nmethod 的 VEP 所指向的位置

                                 -> //... 正式开始执行目标方法被JIT编译好的代码 <- 这里就是"main()方法的真正入口"