JVM工具接口創(chuàng)建調(diào)試與區(qū)分 發(fā)表時間:2024-01-20 來源:明輝站整理相關(guān)軟件相關(guān)文章人氣: [摘要]Java 虛擬機工具接口(Java Virtual Machine Tool Interface,JVMTI)提供了一種編程接口,允許軟件開發(fā)人員創(chuàng)建軟件代理以監(jiān)視和控制 Java 編程語言應(yīng)用程序。JVMTI 是 Java 2 Software Development Kit (SDK), St... Java 虛擬機工具接口(Java Virtual Machine Tool Interface,JVMTI)提供了一種編程接口,允許軟件開發(fā)人員創(chuàng)建軟件代理以監(jiān)視和控制 Java 編程語言應(yīng)用程序。JVMTI 是 Java 2 Software Development Kit (SDK), Standard Edition, 版本 1.5.0 中的一種新增功能。它取代了 Java Virtual Machine Profiling Interface (JVMPI),從版本 1.1 起即作為 Java 2 SDK 的一種實驗功能包括在內(nèi)。在 JSR-163 中對 JVMTI 進行了有關(guān)說明。 本文闡述如何使用 JVMTI 創(chuàng)建 Java 應(yīng)用程序的調(diào)試和分析工具。這種工具(也稱作代理)在應(yīng)用程序中發(fā)生事件時,能夠使用該接口提供的功能對事件通知進行注冊,并查詢和控制該應(yīng)用程序。這里提供了 JVMTI 的文檔資料。JVMTI 代理對于調(diào)試和調(diào)優(yōu)應(yīng)用程序十分有用。它可以對應(yīng)用程序的各個方面予以說明,如內(nèi)存分配情況、CPU 利用情況及鎖爭奪情況。 盡管 JVMPI 現(xiàn)在仍處于實驗階段,很多 Java 技術(shù)開發(fā)人員已經(jīng)在使用它了,而且已經(jīng)把它應(yīng)用到多種市場上提供的 Java 應(yīng)用程序 Profiler。請注意,極力鼓勵開發(fā)人員使用 JVMTI 而不使用 JVMPI。JVMPI 在不久的將來將被廢止。 JVMTI 在多個方面改進了 JVMPI 的功能和性能。例如: 1) JVMTI 依賴于每個事件的回調(diào)。這比 JVMPI 設(shè)計使用需要編組和取消編組的事件結(jié)構(gòu)更有效。 2) JVMTI 包含四倍于 JVMPI 的函數(shù)(包括用于獲取關(guān)于變量、字段、方法和類的信息的更多函數(shù))。有關(guān) JVMTI 函數(shù)的完整索引,請參見函數(shù)索引頁。 3) JVMTI 比 JVMPI 提供更多類型的事件通知,包括異常事件、字段訪問和修改事件、斷點和單步驟事件等。 有些從未被充分利用的 JVMPI 事件,如 Arena 的 new 和 delete,或者通過字節(jié)碼工具很容易就能獲得的內(nèi)容,或者 JVMTI 函數(shù)本身(如 heap dump 和 object allocation)往往被 丟掉。 對這些事件的描述位于事件索引頁。 JVMTI 是基于功能的,而 JVMPI 對于相應(yīng)性能影響卻是“要么全有,要么全無”。 JVMPI 堆功能不可伸縮。 JVMPI 沒有錯誤返回信息。 JVMPI 在 VM 實現(xiàn)方面具有很強的侵入性,容易導(dǎo)致維護問題和性能受損。 JVMPI 是個實驗產(chǎn)品,不久將廢止。 在本文的以下部分,我們介紹一個簡單代理,它使用 JVMTI 函數(shù)從 Java 應(yīng)用程序提取信息。 代理的編寫必須使用本地代碼。這里給出的示例代理是使用 C 語言編寫的。您可以于此下載完整的示例代理代碼。下面幾段介紹如何初始化一個代理,以及代理如何使用 JVMTI 函數(shù)提取關(guān)于 Java 應(yīng)用程序的信息,以及如何編譯和運行代理。此示例代碼和編譯步驟特定于 UNIX 環(huán)境,但是經(jīng)過修改后也可用于 Windows。這里介紹的代理可用于在任何 Java 應(yīng)用程序中分析線程和確定 JVM 內(nèi)存使用情況。 這里包含一個用 Java 語言編寫的簡單程序,稱作 SimpleThread.java,并可從這里下載。我們使用 ThreadSample.java 演示此代理的預(yù)期輸出。 JVMTI 的功能很多,在此無法詳述;但本文中的代碼可以提供一個出發(fā)點,讓您去開發(fā)符合自己特定需求的分析工具。 代理初始化 本節(jié)介紹用于初始化代理的代碼。首先,代理必須包括 jvmti.h 文件,語句為 #include 。
另外,代理必須包含一個名為 Agent_OnLoad 的函數(shù),加載庫時要調(diào)用這一函數(shù)。Agent_OnLoad 函數(shù)用于在初始化 Java virtual machine (JVM) 之前設(shè)置所需的功能。Agent_OnLoad 簽名如下所示:
JNIEXPORT jint JNICALL Agent_OnLoad(JavaVM *jvm, char *options, void *reserved) { ...
/* We return JNI_OK to signify success */ return JNI_OK; }
在我們的示例代碼中,我們必須為將要使用的 JVMTI 函數(shù)和事件啟用多種功能。一般情況下均需(在某些情況下必須)將這些功能添加到 Agent_OnLoad 函數(shù)中。有關(guān)每種函數(shù)或事件所需的功能的說明,參見 Java 虛擬機工具接口頁。例如,要使用 InterruptThread 函數(shù),can_signal_thread 功能必須為 true。我們把示例所需的全部功能都設(shè)置為 true,然后使用 AddCapabilities 函數(shù)將它們添加到 JVMTI 環(huán)境中:
static jvmtiEnv *jvmti = NULL; static jvmtiCapabilities capa; jvmtiError error;
...
(void)memset(&capa, 0, sizeof(jvmtiCapabilities)); capa.can_signal_thread = 1; capa.can_get_owned_monitor_info = 1; capa.can_generate_method_entry_events = 1; capa.can_generate_exception_events = 1; capa.can_generate_vm_object_alloc_events = 1; capa.can_tag_objects = 1;
error = (*jvmti)->AddCapabilities(jvmti, &capa); check_jvmti_error(jvmti, error, "Unable to get necessary JVMTI capabilities."); ...
此外,Agent_OnLoad 函數(shù)通常用于注冊事件通知。在此示例中,我們在使用 SetEventNotificationMode 函數(shù)的 Agent_OnLoad 中啟用了多個事件,如 VM Initialization Event、VM Death Event 和 VM Object Allocation, 如下所示:
error = (*jvmti)->SetEventNotificationMode (jvmti, JVMTI_ENABLE, JVMTI_EVENT_VM_INIT, (jthread)NULL); error = (*jvmti)->SetEventNotificationMode (jvmti, JVMTI_ENABLE, JVMTI_EVENT_VM_DEATH, (jthread)NULL); error = (*jvmti)->SetEventNotificationMode (jvmti, JVMTI_ENABLE, JVMTI_EVENT_VM_OBJECT_ALLOC, (jthread)NULL); check_jvmti_error(jvmti, error, "Cannot set event notification");
...
注意,在此示例中,NULL 是作為第三個參數(shù)傳遞的,它可以全局地啟用事件通知。如果需要,可以為某個特殊線程啟用或禁用某些事件。
我們?yōu)槠渥缘拿總事件還都必須具有一個指定的回調(diào)函數(shù),當(dāng)該事件發(fā)生時將調(diào)用它。例如,如果一個 Exception 類型的 JVMTI Event 發(fā)生,示例代理會將其發(fā)送到回調(diào)方法 callbackException() 中。
使用 jvmtiEventCallbacks 結(jié)構(gòu)和 SetEventCallbacks 函數(shù)可以完成此任務(wù):
jvmtiEventCallbacks callbacks; ...
(void)memset(&callbacks, 0, sizeof(callbacks)); callbacks.VMInit = &callbackVMInit; /* JVMTI_EVENT_VM_INIT */ callbacks.VMDeath = &callbackVMDeath; /* JVMTI_EVENT_VM_DEATH */ callbacks.Exception = &callbackException;/* JVMTI_EVENT_EXCEPTION */ callbacks.VMObjectAlloc = &callbackVMObjectAlloc;/* JVMTI_EVENT_VM_OBJECT_ALLOC */
error = (*jvmti)->SetEventCallbacks(jvmti, &callbacks,(jint)sizeof(callbacks)); check_jvmti_error(jvmti, error, "Cannot set jvmti callbacks");
...
我們還將設(shè)置一個全局代理數(shù)據(jù)區(qū)域以在整個代碼中使用。
/* Global agent data structure */ typedef struct {
/* JVMTI Environment */ jvmtiEnv *jvmti; jboolean vm_is_started;
/* Data access Lock */ jrawMonitorID lock; } GlobalAgentData;
static GlobalAgentData *gdata;
在 Agent_OnLoad 函數(shù)中,我們執(zhí)行以下設(shè)置:
/* Setup initial global agent data area * Use of static/extern data should be handled carefully here. * We need to make sure that we are able to cleanup after * ourselves so anything allocated in this library needs to be * freed in the Agent_OnUnload() function. */
static GlobalAgentData data; (void)memset((void*)&data, 0, sizeof(data)); gdata = &data; ... /* Here we save the jvmtiEnv* for Agent_OnUnload(). */ gdata->jvmti = jvmti; ...
我們在 Agent_OnLoad() 中創(chuàng)建一個原始監(jiān)視器,然后把代碼 VM_INIT、VM_DEATH 和 EXCEPTION 包裝于 JVMTI RawMonitorEnter() 和 RawMonitorExit() 接口 。
/* Here we create a raw monitor for our use in this agent to * protect critical sections of code. */
error = (*jvmti)->CreateRawMonitor(jvmti, "agent data", &(gdata->lock));
/* Enter a critical section by doing a JVMTI Raw Monitor Enter */
static void enter_critical_section(jvmtiEnv *jvmti) { jvmtiError error;
error = (*jvmti)->RawMonitorEnter(jvmti, gdata->lock); check_jvmti_error(jvmti, error, "Cannot enter with raw monitor"); }
/* Exit a critical section by doing a JVMTI Raw Monitor Exit */
static void exit_critical_section(jvmtiEnv *jvmti) { jvmtiError error; error = (*jvmti)->RawMonitorExit(jvmti, gdata->lock); check_jvmti_error(jvmti, error, "Cannot exit with raw monitor"); }
卸載代理時,VM 將調(diào)用 Agent_OnUnload。此函數(shù)用于清理在 Agent_OnLoad 期間分配的資源。
/* Agent_OnUnload: This is called immediately before the shared library * is unloaded. This is the last code executed. */
JNIEXPORT void JNICALL Agent_OnUnload(JavaVM *vm) { /* Make sure all malloc/calloc/strdup space is freed */ }
使用 JVMTI 分析線程
本節(jié)介紹如何獲取關(guān)于在 JVM 中運行的用戶線程的信息。如前所述,啟動 JVM 時,JVMTI 代理庫中的啟動函數(shù) Agent_OnLoad 將被調(diào)用。在 VM 初始化過程中,JVMTI_EVENT_VM_INIT 類型的 JVMTI Event 將生成并被發(fā)送到代理代碼的 callbackVMInit 例程中。一旦 VM 初始化事件被接收(即 調(diào)用VMInit 回調(diào)),代理即可結(jié)束其初始化,F(xiàn)在,此代理可以自由調(diào)用任何 Java Native Interface (JNI) 或 JVMTI 函數(shù)。此時,我們已經(jīng)處于活動階段,將啟用本 VMInit 回調(diào)例程中的 Exception 事件(JVMTI_EVENT_EXCEPTION)。
error = (*jvmti)->SetEventNotificationMode (jvmti, JVMTI_ENABLE, JVMTI_EVENT_EXCEPTION, (jthread)NULL);
無論何時,只要在 Java 編程語言方法中首次探測到異常,就會生成 Exception 事件。此異?赡苡 Java 編程語言拋出,也可能由本地方法拋出;但是如果由本地方法拋出,直到 Java 編程語言方法首次發(fā)現(xiàn)此異常時該事件才會生成。如果異常已被處理并清除,則異常事件不會生成。
出于演示目的,下面給出了所用的示例 Java 應(yīng)用程序。主線程創(chuàng)建了 5 個線程,這 5 個線程退出前各自拋出一個異常。一旦啟動 JVM,JVMTI_EVENT_VM_INIT 將生成并被發(fā)送到代理代碼中進行處理,因為我們已經(jīng)在代理代碼中啟用了 VMInit 和 Exception 事件。隨后,當(dāng) Java 線程拋出一個異常時,JVMTI_EVENT_EXCEPTION 將被發(fā)送到代理代碼中。然后,代理代碼 會分析此線程信息并顯示當(dāng)前線程名、它所屬的線程組、此線程所擁有的監(jiān)視器、線程狀態(tài)、線程堆棧跟蹤及 JVM 中的所有用戶線程。
public class SimpleThread { static MyThread t;
public static void main(String args[]) throws Throwable{
t = new MyThread(); System.out.println("Creating and running 10 threads...");
for(int i = 0; i < 5; i++) { Thread thr = new Thread(t,"MyThread"+i); thr.start();
try { thr.join(); } catch (Throwable t) { } } } }
class MyThread implements Runnable {
Thread t;
public MyThread() {}
public void run() { /* NO-OP */ try { "a".getBytes("ASCII"); throwException(); Thread.sleep(1000); } catch (java.lang.InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } catch (Throwable t) { } }
public void throwException() throws Throwable{
throw new Exception("Thread Exception from MyThread"); } }
我們來看一下 Java 應(yīng)用程序內(nèi)部拋出一個異常時 JVMTI 代理代碼的執(zhí)行情況。
throw new Exception("Thread Exception from MyThread");
JVMTI 異常事件生成后將被發(fā)送到代理代碼的 Exception 回調(diào)例程中。代理必須添加 can_generate_exception_events 功能才能啟用異常事件。我們使用 JVMTI GetMethodName 接口來顯示生成異常的方法名和例程簽名。
err3 = (*jvmti)->GetMethodName(jvmti, method, &name, &sig, &gsig); printf("Exception in Method:%s%s ", name, sig);
我們使用 JVMTI GetThreadInfo 和 GetThreadGroupInfo 接口來顯示當(dāng)前線程和組詳細(xì)信息。
err = (*jvmti)->GetThreadInfo(jvmti, thr, &info);
if (err == JVMTI_ERROR_NONE) { err1 = (*jvmti)->GetThreadGroupInfo(jvmti,info.thread_group, &groupInfo);
... if ((err == JVMTI_ERROR_NONE) && (err1 == JVMTI_ERROR_NONE )) { printf("Got Exception event, Current Thread is : %s and Thread Group is: %s ", ((info.name==NULL) ? "" : info.name), groupInfo.name); } }
這將在您的終端上產(chǎn)生以下輸出:
Got Exception event, Current Thread is : MyThread0 and Thread Group is: main
使用 JVMTI GetOwnedMonitorInfo 接口可以獲取關(guān)于指定線程所擁有的監(jiān)視器的信息。此函數(shù) 不要求掛起線程。
err = (*jvmti)->GetOwnedMonitorInfo(jvmti, thr, νm_monitors, &arr_monitors); printf("Number of Monitors returned : %d ", num_monitors);
使用 JVMTI GetThreadState 接口可以獲取線程的狀態(tài)信息。
線程狀態(tài)可以為以下值之一:
線程已終止 線程活動 線程可運行 線程休眠 線程在等待通知 線程處于對象等待狀態(tài) 線程為本地狀態(tài) 線程已掛起 線程已中斷
err = (*jvmti)->GetThreadState(jvmti, thr, &thr_st_ptr);
if ( thr_st_ptr & JVMTI_THREAD_STATE_RUNNABLE ) {
printf("Thread: %s is Runnable ", ((info.name==NULL) ? "" : info.name)); flag = 1; }
使用 JVMTI 顯示 JVM 中的所有用戶線程
JVMTI 函數(shù) GetAllThreads 用于顯示 JVM 已知的所有活動線程。這些線程是關(guān)聯(lián)到 VM 的 Java 編程語言線程。
以下代碼對此進行了說明:
/* Get All Threads */ err = (*jvmti)->GetAllThreads(jvmti, &thr_count, &thr_ptr); if (err != JVMTI_ERROR_NONE) { printf("(GetAllThreads) Error expected: %d, got: %d ", JVMTI_ERROR_NONE, err); describe(err); printf(" "); } if (err == JVMTI_ERROR_NONE && thr_count >= 1) { int i = 0; printf("Thread Count: %d ", thr_count);
for ( i=0; i < thr_count; i++) {
/* Make sure the stack variables are garbage free */ (void)memset(&info1,0, sizeof(info1));
err1 = (*jvmti)->GetThreadInfo(jvmti, thr_ptr[i], &info1); if (err1 != JVMTI_ERROR_NONE) { printf("(GetThreadInfo) Error expected: %d, got: %d ", JVMTI_ERROR_NONE, err1); describe(err1); printf(" "); }
printf("Running Thread#%d: %s, Priority: %d, context class loader:%s ", i+1,info1.name, info1.priority,(info1.context_class_loader == NULL ? ": NULL" : "Not Null"));
/* Every string allocated by JVMTI needs to be freed */
err2 = (*jvmti)->Deallocate(jvmti, (void*)info1.name); if (err2 != JVMTI_ERROR_NONE) { printf("(GetThreadInfo) Error expected: %d, got: %d ", JVMTI_ERROR_NONE, err2); describe(err2); printf(" "); } } }
這將在您的終端上產(chǎn)生以下輸出:
Thread Count: 5 Running Thread#1: MyThread4, Priority: 5, context class loader:Not Null Running Thread#2: Signal Dispatcher, Priority: 10, context class loader:Not Null Running Thread#3: Finalizer, Priority: 8, context class loader:: NULL Running Thread#4: Reference Handler, Priority: 10, context class loader:: NULL Running Thread#5: main, Priority: 5, context class loader:Not Null
獲取 JVM 線程堆棧跟蹤
JVMTI 接口 GetStackTrace 可用于獲取關(guān)于線程堆棧的信息。如果 max_count 小于堆棧的深度,最深框架的 max_count 數(shù)將返回,否則返回整個堆棧。調(diào)用此函數(shù)無需掛起線程。
下例產(chǎn)生至多 5 個最深框架。如果存在任何框架,則還將輸出當(dāng)前執(zhí)行的方法名。
/* Get Stack Trace */ err = (*jvmti)->GetStackTrace(jvmti, thr, 0, 5, &frames, &count); if (err != JVMTI_ERROR_NONE) { printf("(GetThreadInfo) Error expected: %d, got: %d ", JVMTI_ERROR_NONE, err); describe(err); printf(" "); } printf("Number of records filled: %d ", count); if (err == JVMTI_ERROR_NONE && count >=1) { char *methodName; methodName = "yet_to_call()"; char *declaringClassName; jclass declaring_class;
int i=0;
printf("Exception Stack Trace "); printf("===================== "); printf("Stack Trace Depth: %d ", count);
for ( i=0; i < count; i++) { err = (*jvmti)->GetMethodName(jvmti, frames[i].method, &methodName, NULL, NULL); if (err == JVMTI_ERROR_NONE) { err = (*jvmti)->GetMethodDeclaringClass(jvmti, frames[i].method, &declaring_class); err = (*jvmti)->GetClassSignature(jvmti, declaring_class, &declaringClassName, NULL); if (err == JVMTI_ERROR_NONE) { printf("at method %s() in class %s ", methodName, declaringClassName); } } } }
這將使您的終端產(chǎn)生以下輸出:
Number of records filled: 3 Thread Stack Trace ===================== Stack Trace Depth: 3 at method throwException() in class LmyThread; at method run() in class LMyThread; at method run() in class Ljava/lang/Thread;
使用 JVMTI 分析堆
本節(jié)介紹如何獲取關(guān)于使用堆的信息的示例代碼。例如,我們已經(jīng)按“代理初始化”一節(jié)中所述為 VM Object Allocation 事件進行了注冊。當(dāng) JVM 分配了 Java 編程語言可見但其他工具機制不能探測到的對象時,我們將得到通知。這一點與 JVMPI 截然不同,JVMPI 在分配任何對象時都將發(fā)送事件。在 JVMTI 中,針對用戶分配的對象不會發(fā)送任何事件,因為它期望使用的是字節(jié)碼工具。例如,在 SimpleThread.java 程序中,分配 MyThread 或 Thread 對象時,我們是不會得到通知的。以后將單獨發(fā)表一篇文章,描寫如何使用字節(jié)碼工具獲取此信息。
VM Object Allocation 事件對于確定有關(guān)由 JVM 分配的對象的信息十分有用。在 Agent_OnLoad 方法中,我們將 callbackVMObjectAlloc 注冊為發(fā)送 VM Object Allocation 事件時調(diào)用的函數(shù);卣{(diào)函數(shù)參數(shù)包含關(guān)于已分配對象的信息,如對象類和對象大小的 JNI 本地參考。借助于 jclass 參數(shù) object_klass,我們可以使用 GetClassSignature 函數(shù)獲取關(guān)于類名的信息。我們可以把下面給出的對象類及其大小打印出來。注意避免過多的輸出,我們僅需輸出超過 50 個字節(jié)的對象信息就行了。
/* Callback function for VM Object Allocation events */ static void JNICALL callbackVMObjectAlloc (jvmtiEnv *jvmti_env, JNIEnv* jni_env, jthread thread, jobject object, jclass object_klass, jlong size) {
...
char *className;
...
if (size > 50) { err = (*jvmti)->GetClassSignature(jvmti, object_klass, &className, NULL); if (className != NULL) { printf(" type %s object allocated with size %d ", className, (jint)size); } ...
我們使用上面所介紹的 GetStackTrace 方法來輸出正在分配該對象的線程的堆棧跟蹤。我們依照該節(jié)所述獲取指定深度的 框架。這些框架將作為 jvmtiFrameInfo 結(jié)構(gòu)返回,這些結(jié)構(gòu)包含每個框架的 jmethodID(即 frames[x].method)。GetMethodName 函數(shù)可以將 jmethodID 映射到特殊的方法名中。在此示例的最后部分,我們還將使用 GetMethodDeclaringClass 和 GetClassSignature 函數(shù)獲取從其中調(diào)用過此方法的類的名稱。
char *methodName; char *declaringClassName; jclass declaring_class; jvmtiError err;
//print stack trace jvmtiFrameInfo frames[5]; jint count; int i;
err = (*jvmti)->GetStackTrace(jvmti, NULL, 0, 5, &frames, &count); if (err == JVMTI_ERROR_NONE && count >= 1) { for (i = 0; i < count; i++) { err = (*jvmti)->GetMethodName(jvmti, frames[i].method, &methodName, NULL, NULL); if (err == JVMTI_ERROR_NONE) { err = (*jvmti)->GetMethodDeclaringClass(jvmti, frames[i].method, &declaring_class); err = (*jvmti)->GetClassSignature(jvmti, declaring_class, &declaringClassName, NULL); if (err == JVMTI_ERROR_NONE) { printf("at method %s in class %s ", methodName, declaringClassName); } } } } ...
注意,完成任務(wù)時應(yīng)釋放由這些函數(shù)分配給 char 數(shù)組的內(nèi)存:
err = (*jvmti)->Deallocate(jvmti, (void*)className); err = (*jvmti)->Deallocate(jvmti, (void*)methodName); err = (*jvmti)->Deallocate(jvmti, (void*)declaringClassName);
...
此代碼的輸出如下所示:
type Ljava/lang/reflect/Constructor; object allocated with size 64 at method getDeclaredConstructors0 in class Ljava/lang/Class; at method privateGetDeclaredConstructors in class Ljava/lang/Class; at method getConstructor0 in class Ljava/lang/Class; at method getDeclaredConstructor in class Ljava/lang/Class; at method run in class Ljava/util/zip/ZipFile$1;
原始類的返回名稱是相應(yīng)原始類型的簽名字符類型。例如,java.lang.Integer.TYPE 為“I”。
在 VM Object Allocation 的回調(diào)方法中,我們?nèi)詫⑹褂?IterateOverObjectsReachableFromObject 函數(shù)演示如何獲取關(guān)于堆的附加信息。在此示例中,我們將 JNI 參考作為一個參數(shù)傳遞給剛剛分配的對象,該函數(shù)將在此新分配對象所能直接或間接到達的所有對象中迭代。對于每個可到達的對象,另外還有一個定義的回調(diào)函數(shù)可對其進行描述。在此示例中,傳遞到 IterateOverObjectsReachableFromObject 的回調(diào)函數(shù)名為 reference_object:
err = (*jvmti)->IterateOverObjectsReachableFromObject (jvmti, object, &reference_object, NULL); if ( err != JVMTI_ERROR_NONE ) { printf("Cannot iterate over reachable objects "); }
...
reference_object 函數(shù)定義如下:
/* JVMTI callback function. */ static jvmtiIterationControl JNICALL reference_object(jvmtiObjectReferenceKind reference_kind, jlong class_tag, jlong size, jlong* tag_ptr, jlong referrer_tag, jint referrer_index, void *user_data)
{ ... return JVMTI_ITERATION_CONTINUE; } ...
在此示例中,我們使用 IterateOverObjectsReachableFromObject 函數(shù)計算新分配對象所能到達的所有對象的 總的大小,以及它們的對象類型。對象類型可以從 reference_kind 參數(shù)中確定。然后打印此信息以接收如下輸出:
This object has references to objects of combined size 21232 This includes 45 classes, 9 fields, 1 arrays, 0 classloaders, 0 signers arrays, 0 protection domains, 19 interfaces, 13 static fields, and 2 constant pools.
注意,位于 JVMTI 中的類似迭代函數(shù)允許迭代的對象有:整個堆(可到達的和不可到達的);根目錄對象和根目錄對象所能直接或間接到達的所有對象;堆中 是指定類的實例的所有對象。使用這些函數(shù)的技巧和前面所介紹的類似。在執(zhí)行這些函數(shù)期間,堆的狀態(tài)沒有任何變化:沒有分配任何對象,沒有對任何對象進行垃圾收集,并且對象的狀態(tài)(包括堆值)也沒有任何變化。結(jié)果,執(zhí)行 Java 編程語言代碼的線程、嘗試恢復(fù)執(zhí)行 Java 編程語言代碼的線程和嘗試執(zhí)行 JNI 函數(shù)的線程都完全停了下來。所以,在對象參考回調(diào)函數(shù)中,不能使用任何 JNI 函數(shù);在沒有特別允許的情況下,也不允許使用任何 JVMTI 函數(shù)。 編譯和執(zhí)行示例代碼
要編譯并運行這里描述的示例應(yīng)用程序的代碼,請按以下步驟操作:
設(shè)置 JDK_PATH 為指向 J2SE 1.5 發(fā)行版 JDK_PATH="/home/xyz/j2sdk1.5.0/bin"
使用 C 語言編譯器構(gòu)建共享庫。我們使用的是 Sun Studio 8 C 編譯器。
CC="/net/compilers/S1Studio_8.0/SUNWspro/bin/cc" echo "...creating liba.so" ${CC} -G -KPIC -o liba.so -I${JDK_PATH}/include -I${JDK_PATH}/include/solaris a.c
要加載并運行代理庫,請在 VM 啟動過程中使用下面的命令行參數(shù)之一。
-agentlib: -agentpath:/home/foo/jvmti/
然后如下運行示例 Java 應(yīng)用程序:
echo "...creating SimpleThread.class" ${JDK_PATH}/bin/javac -g -d . SimpleThread.java echo "...running SimpleThread.class" LD_LIBRARY_PATH=. CLASSPATH=. ${JDK_PATH}/bin/java -showversion -agentlib:a SimpleThread
注意:此示例代理代碼是在 Solaris 9 Operating System 上構(gòu)建和測試的。
結(jié)束語
在本文中,我們演示了 JVMTI 提供用于監(jiān)控和管理 JVM 的一些接口。JVMTI 規(guī)范 (JSR-163) 旨在為需要訪問 VM 狀態(tài)的廣泛的工具提供一個 VM 接口,這些工具包括但不限于:分析、調(diào)試、監(jiān)控、線程分析和覆蓋率分析工具。
建議開發(fā)人員不要使用 JVMPI 接口開發(fā)工具或調(diào)試實用工具,因為 JVMPI 是一種不受支持的實驗技術(shù)。應(yīng)考慮使用 JVMTI 編寫 Java 虛擬機的所有分析和管理工具。 | |