JVM系列之:經過一個例子分析JIT的彙編代碼

簡介

咱們知道JIT會在JVM運行過程當中，對熱點代碼進行優化，傳說天然是傳說，今天咱們經過一個簡單的例子來具體分析一下JIT究竟是怎麼進行優化的。

一個簡單的例子

說幹就幹，咱們先準備一個很是簡單的例子：

public class AddTest {
    static int a = 1;
    static int b = 2;
    static int c = 3;

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            add();
        }
    }

    private static void add() {
        a = b + 1;
        b = c + 2;
        c = a + 3;
    }
}

這個例子中咱們定義了三個類變量，而後經過一個add方法對其中的變量進行累加。

而後在main方法中對add方法調用10000次。調用這麼屢次，主要是爲了保證add成爲熱點代碼，從而使用JIT進行編譯。

使用jitWatch進行分析

以前提到了JIT分析的神器jitWatch，今天咱們來使用jitWatch來分析上面的代碼。

從jitWatch的github中下載源碼，運行mvn exec:java便可開啓jitWatch之旅。

打開sandbox,選擇咱們編寫的類文件。點擊運行便可。

有不熟悉jitWatch的朋友能夠參考我以前寫的文章：

JIT的Profile神器JITWatch

而後咱們到了下面熟悉的界面：

界面分爲三部分，左邊是源代碼，中間是字節碼，最右邊是JIT編譯的彙編代碼。

分析字節碼

咱們分析下add方法生成的字節碼：

0: getstatic       #13  // Field b:I
 3: iconst_1        
 4: iadd            
 5: putstatic       #17  // Field a:I
 8: getstatic       #20  // Field c:I
11: iconst_2        
12: iadd            
13: putstatic       #13  // Field b:I
16: getstatic       #17  // Field a:I
19: iconst_3        
20: iadd            
21: putstatic       #20  // Field c:I
24: return

咱們能夠看到字節碼和java源代碼是一一對應的。

好比add方法的第一行：

a = b + 1;

相應的字節碼是這樣的：

0: getstatic       #13  // Field b:I
 3: iconst_1        
 4: iadd            
 5: putstatic       #17  // Field a:I

首先經過getstatic拿到字段b的值。而後調用iconst_1，將1加載。接着調用iadd把1和b相加。最後將生成的值使用putstatic賦值給a。

字節碼和源代碼一一對應，徹底沒有問題。

分析彙編代碼

那麼JIT生成的彙編代碼是否是也和java代碼一致呢？咱們再來看一下生成的彙編代碼。

從圖片咱們能夠看出，生成的彙編代碼能夠分爲方法初始化，代碼邏輯區，多線程同步，地址和cache line對齊，異常處理，返優化等幾個部分。

這裏咱們主要關注一下代碼邏輯區：

從圖上我作的標記能夠看出，彙編中執行的邏輯是
b=c+2, a =b+1和c=b+4。

不光執行順序發送了變化（重排序），執行邏輯也進行了優化。

你們可能注意到彙編語言中有這樣幾個不太明白的代碼：

0x78(%r10)
0x74(%r10)
0x70(%r10)

經過第二行的註解，咱們知道r10存儲的是AddTest這個對象，而0x70，0x74和0x78是AddTest中的偏移量，用來定位類變量a,b,c。

總結

從上面的例子能夠知道，JIT會對代碼進行優化，因此最好的辦法是不要本身在java代碼中作一些你認爲是優化的優化，由於這樣可能讓JIT在優化的時候變得困惑。從而限制了代碼優化的力度。

最後，JIT是一個很是強大的工具。但願你們可以喜歡。

本文做者：flydean程序那些事

本文連接：http://www.flydean.com/jvm-jitwatch-assembly-indetail/

本文來源：flydean的博客

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