CallStub相关
调用入口
share/vm/runtime/stubRoutines.hpp
// Calls to Java SimonNote: 函数指针结合typedef类型定义
typedef void (*CallStub)(
address link,
intptr_t* result,
BasicType result_type,
Method* method,
address entry_point,
intptr_t* parameters,
int size_of_parameters,
TRAPS
);
// Calls to Java SimonNote: 将内存地址 转换成函数指针 CAST_TO_FN_PTR ((CallStub)(castable_address(_call_stub_entry)))
static CallStub call_stub() { return CAST_TO_FN_PTR(CallStub, _call_stub_entry); }
CAST_TO_FN_PTR 宏转换成 ((CallStub)(castable_address(_call_stub_entry)))
share/vm/runtime/javaCalls.cpp中调用call_stub部分
StubRoutines::call_stub()(
(address)&link,
// (intptr_t*)&(result->_value), // see NOTE above (compiler problem)
result_val_address, // see NOTE above (compiler problem)
result_type,
method(),
entry_point,
args->parameters(),
args->size_of_parameters(),
CHECK
);
注意： call_stub 后面先接了一个()拿到函数指针后又接了一个括号含参数列表
入参
8个入参及含义
| 编号 | 参数名称 | 含义 | 压栈位置 | call entry_point时的位置 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | link | 连接器 JavaCallWrapper类型，可以理解成调用上下文 | 2N(%ebp) | 2N(%ebp) |
| 2 | result_val_address | 函数返回值地址 | 3N(%ebp) | 3N(%ebp) |
| 3 | result_type | 函数返回类型 | 4N(%ebp) | 4N(%ebp |
| 4 | method() | JVM内部所表示的JAVA方法对象 | 5N(%ebp) | ebx |
| 5 | entry_point | JVM调用JAVA方法例程入口。JVM内部的每一段例程是在启动时生成好。要调用JAVA方法，都需要经过本例程。然后才跳转到JAVA方法字节码所对应的机器指令去执行。 | 6N(%ebp) | eax |
| 6 | args->parameters() | JAVA方法入参集合 | 7N(%ebp) | edx |
| 7 | args->size_of_parameters() | JAVA方法入参数量 | 8N(%ebp) | ecx |
| 8 | CHECK | 当前线程对象 | 9N(%ebp) | 9N(%ebp) |
CHECK 宏展开 the_thread); if ((((ThreadShadow*)the_thread)->has_pending_exception())) return ; (void)(0
JVM调用java程序main()主函数的路线图：
JVM主函数--> 调用CallStub(_call_stub_entry例程)--> 调用entry_point(entry_point例程)--> 调用Java函数
_call_stub_entry例程生成好了之后指向函数首地址，然后在调用时会将其强转成函数指针，这个函数就是CallStub。转就是CAST_TO_FN_PTR宏干的。
_call_stub_entry例程生成
cpu/x86/vm/stubGenerator_x86_64.cpp
void generate_initial() {
// Generates all stubs and initializes the entry points
// This platform-specific settings are needed by generate_call_stub()
create_control_words();
// entry points that exist in all platforms Note: This is code
// that could be shared among different platforms - however the
// benefit seems to be smaller than the disadvantage of having a
// much more complicated generator structure. See also comment in
// stubRoutines.hpp.
StubRoutines::_forward_exception_entry = generate_forward_exception();
StubRoutines::_call_stub_entry =
generate_call_stub (StubRoutines::_call_stub_return_address);
....
generate_call_stub 所做的事情就是将CallStub的函数体直接以机器码的形式写入内存区域。很猛！
大概逻辑：
- c++层面的参数入栈
- 计算实际被调用的java方法的参数大小(这个是在编译期算出来的)算出需要的栈大小
- 计算 rdi rsi rbx mxcsr 四个寄存器所占用的栈空间大小
- 将上面计算出来的栈大小(在ecx寄存器中)拿出来完成栈空间分配，sub %ecx %esp。至此，JVM完成了动态栈分配。
- 调用者保存，因为是CallStub调用了java方法，那么java方法的调用者就是CallStub。现在需要保存调用者自己的寄存器数据。主要包括edi,esi,edx。在JVM中，esi存放java指令偏移地址，ebx存放java指令基地址。调用者保存实际是将刚才几个寄存器的值在栈中暂存。
- 参数压栈。是将java方法的参数入栈。采用循环迭代参数的方式。汇编层面用了跳转指令，有用到test je jne dec inc mov指令。java函数入参数量在ecx物理寄存器中。edx中存放的是parameters首地址。压完之后 栈帧中数据大概是 C++的CallStub的8个入参，eip ebp加上步骤3的4个寄存器共6个的暂存值，接着是java方法的入参。
- 调用entry_point例程。entry_point也是函数指针。在调用entry_point例程之前，会生成一些机器码将CallStub一些入参放入寄存器，有：将method首地址放到ebx；将entry_point放到eax，将当前栈顶esp放到esi；放的方式都是基于一开始压栈的地址处理的。比如entry_point，mov 0x18(%ebp), %eax 。然后调用entry_point时，直接call ×%eax即可。为什么要将这些放入寄存器，因为调用entry_point时用的call指令，call指令会“切换新的栈帧”(是这么个意思)，所以之前的这些对象就不好基于栈再寻址了，就将其先放到寄存器里。另外没放的4个参数在entry_point例程中用不到。
- 获取entry_point的返回值。调用完之后 会将栈上的被调用者的返回值与返回类型mov到edi和esi两个寄存器中。调用放要用时就到这个寄存器中获取。