文章目錄

• 簡(jiǎn)介
• LogCompilation簡(jiǎn)介
• LogCompilation的使用
• 解析LogCompilation文件
• 總結(jié)

簡(jiǎn)介

我們知道在JVM中為了加快編譯速度，引入了JIT即時(shí)編譯的功能。那么JIT什么時(shí)候開始編譯的，又是怎么編譯的，作為一個(gè)高傲的程序員，有沒有辦法去探究JIT編譯的秘密呢？答案是有的，今天和小師妹一起帶大家來看一看這個(gè)編譯背后的秘密。

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LogCompilation簡(jiǎn)介

小師妹：F師兄，JIT這么神器，但是好像就是一個(gè)黑盒子，有沒有辦法可以探尋到其內(nèi)部的本質(zhì)呢？

追求真理和探索精神是我們作為程序員的最大優(yōu)點(diǎn)，想想如果沒有玻爾關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的新理論，怎么會(huì)有原子體系的突破，如果沒有海森堡的矩陣力學(xué)，怎么會(huì)有量子力學(xué)的建立？

JIT的編譯日志輸出很簡(jiǎn)單，使用 -XX:+LogCompilation就夠了。

如果要把日志重定向到一個(gè)日志文件中，則可以使用-XX:LogFile= 。

但是要開啟這些分析的功能，又需要使用-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions。 所以總結(jié)一下，我們需要這樣使用：

-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+LogCompilation -XX:LogFile=www.flydean.com.log

LogCompilation的使用

根據(jù)上面的介紹，我們現(xiàn)場(chǎng)來生成一個(gè)JIT的編譯日志，為了體現(xiàn)出專業(yè)性，這里我們需要使用到JMH來做性能測(cè)試。

JMH的全稱是Java Microbenchmark Harness，是一個(gè)open JDK中用來做性能測(cè)試的套件。該套件已經(jīng)被包含在了JDK 12中。

如果你使用的不是JDK 12，那么需要添加如下依賴：

<dependency><groupId>org.openjdk.jmh</groupId><artifactId>jmh-core</artifactId><version>1.19</version> </dependency> <dependency><groupId>org.openjdk.jmh</groupId><artifactId>jmh-generator-annprocess</artifactId><version>1.19</version> </dependency>

更多詳情可以參考我之前寫的： 在java中使用JMH（Java Microbenchmark Harness）做性能測(cè)試一文。

之前有的朋友說，代碼也用圖片，看起來好看，從本文之后，我們會(huì)盡量把代碼也轉(zhuǎn)成圖片來展示：

看完我的JMH的介紹，上面的例子應(yīng)該很清楚了，主要就是做一個(gè)累加操作，然后warmup 5輪，測(cè)試5輪。

在@Fork注解里面，我們可以配置jvm的參數(shù)，為什么我注釋掉了呢？因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)在jvmArgsPrepend中的-XX:LogFile是不生效的。

沒辦法，我只好在運(yùn)行配置中添加：

運(yùn)行之后，你就可以得到輸出的編譯日志文件。

解析LogCompilation文件

小師妹：F師兄，我看了一下生成的文件好復(fù)雜啊，用肉眼能看得明白嗎？

別怕，只是內(nèi)容的多一點(diǎn)，如果我們細(xì)細(xì)再細(xì)細(xì)的分析一下，你會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)它真的非常非常…復(fù)雜!

其實(shí)寫點(diǎn)簡(jiǎn)單的小白文不好嗎？為什么要來分析這么復(fù)雜，又沒人看，看了也沒人懂的JVM底層…

大概，這就是專業(yè)吧！

LogCompilation文件其實(shí)是xml格式的，我們現(xiàn)在來大概分析一下，它的結(jié)構(gòu)，讓大家下次看到這個(gè)文件也能夠大概了解它的重點(diǎn)。

首先最基本的信息就是JVM的信息，包括JVM的版本，JVM運(yùn)行的參數(shù)，還有一些properties屬性。

我們收集到的日志其實(shí)是分兩類的，第一類是應(yīng)用程序本身的的編譯日志，第二類就是編譯線程自己內(nèi)部產(chǎn)生的日志。

第二類的日志會(huì)以hs_c*.log的格式存儲(chǔ)，然后在JVM退出的時(shí)候，再將這些文件跟最終的日志輸出文件合并，生成一個(gè)整體的日志文件。

比如下面的兩個(gè)就是編譯線程內(nèi)部的日志：

<thread_logfile thread='22275' filename='/var/folders/n5/217y_bgn49z18zvjch907xb00000gp/T//hs_c22275_pid83940.log'/> <thread_logfile thread='41731' filename='/var/folders/n5/217y_bgn49z18zvjch907xb00000gp/T//hs_c41731_pid83940.log'/>

上面列出了編譯線程的id=22275，如果我們順著22275找下去，則可以找到具體編譯線程的日志：

<compilation_log thread='22275'> ... </compilation_log>

上面由compilation_log圍起來的部分就是編譯日志了。

接下來的部分表示，編譯線程開始執(zhí)行了，其中stamp表示的是啟動(dòng)時(shí)間，下圖列出了一個(gè)完整的編譯線程的日志：

<start_compile_thread name='C2 CompilerThread0' thread='22275' process='83940' stamp='0.058'/>

接下來描述的是要編譯的方法信息：

<task compile_id='10' method='java.lang.Object <init> ()V' bytes='1' count='1409' iicount='1409' stamp='0.153'>

上面列出了要編譯的方法名，compile_id表示的是系統(tǒng)內(nèi)部分配的編譯id，bytes是方法中的字節(jié)數(shù)，count表示的是該方法的調(diào)用次數(shù)，注意，這里的次數(shù)并不是方法的真實(shí)調(diào)用次數(shù)，只能做一個(gè)估計(jì)。

iicount是解釋器被調(diào)用的次數(shù)。

task執(zhí)行了，自然就會(huì)執(zhí)行完成，執(zhí)行完成的內(nèi)容是以task_done標(biāo)簽來表示的：

<task_done success='1' nmsize='120' count='1468' stamp='0.155'/>

其中success表示是否成功執(zhí)行，nmsize表示編譯器編譯出來的指令大小，以byte為單位。如果有內(nèi)聯(lián)的話，還有個(gè)inlined_bytes屬性，表示inlined的字節(jié)個(gè)數(shù)。

<type id='1025' name='void'/>

type表示的是方法的返回類型。

<klass id='1030' name='java.lang.Object' flags='1'/>

klass表示的是實(shí)例和數(shù)組類型。

<method id='1148' holder='1030' name='<init>' return='1025' flags='1' bytes='1' compile_id='1' compiler='c1' level='3' iicount='1419'/>

method表示執(zhí)行的方法，holder是前面的klass的id，表示的是定義該方法的實(shí)例或者數(shù)組對(duì)象。method有名字，有
return，return對(duì)應(yīng)的是上面的type。

flags表示的是方法的訪問權(quán)限。

接下來是parse，是分析階段的日志：

<parse method='1148' uses='1419.000000' stamp='0.153'>

上面有parse的方法id。uses是使用次數(shù)。

<bc code='177' bci='0'/>

bc是byte Count的縮寫，code是byte的個(gè)數(shù)，bci是byte code的索引。

<dependency type='no_finalizable_subclasses' ctxk='1030'/>

dependency分析的是類的依賴關(guān)系，type表示的是什么類型的依賴，ctkx是依賴的context class。

我們注意有的parse中，可能會(huì)有uncommon_trap：

<uncommon_trap bci='10' reason='unstable_if' action='reinterpret' debug_id='0' comment='taken never'/>

怎么理解uncommon_trap呢？字面上意思就是捕獲非常用的代碼，就是說在解析代碼的過程中發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)這些代碼是uncommon的，然后解析產(chǎn)生一個(gè)uncommon_trap，不再繼續(xù)進(jìn)行了。

它里面有兩個(gè)比較重要的字段，reason表示的是被標(biāo)記為uncommon_trap的原因。action表示的出發(fā)uncommon_trap的事件。

有些地方還會(huì)有call：

<call method='1150' count='5154' prof_factor='1.000000' inline='1'/>

call的意思是，在該代碼中將會(huì)調(diào)用其他的方法。count是執(zhí)行次數(shù)。

總結(jié)

復(fù)雜的編譯日志終于講完了，可能講的并不是很全，還有一些其他情況這里并沒有列出來，后面如果遇到了，我再添加進(jìn)去。

本文的例子https://github.com/ddean2009/learn-java-base-9-to-20

本文作者：flydean程序那些事

本文鏈接：http://www.flydean.com/jvm-jit-logcompilation/

本文來源：flydean的博客

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的小师妹学JVM之:JIT中的LogCompilation的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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