第7篇-为Java方法创建栈帧

在第6篇-Java方法新栈帧的创建介绍过局部变量表的创建，创建完成后的栈帧状态如下图所示。

各个寄存器的状态如下所示。

// %rax寄存器中存储的是返回地址

rax: return address

// 要执行的Java方法的指针

rbx: Method*

// 本地变量表指针

r14: pointer to locals

// 调用者的栈顶

r13: sender sp

注意rax中保存的返回地址，因为在generate_call_stub()函数中通过__ call(c_rarg1) 语句调用了由generate_normal_entry()函数生成的entry_point，所以当entry_point执行完成后，还会返回到generate_call_stub()函数中继续执行__ call(c_rarg1) 语句下面的代码，也就是

第5篇-调用Java方法后弹出栈帧及处理返回结果涉及到的那些代码。

调用的generate_fixed_frame()函数的实现如下：

源代码位置：src/cpu/x86/vm/templateInterpreter_x86_64.cpp

void TemplateInterpreterGenerator::generate_fixed_frame(bool native_call) {

  // 把返回地址紧接着局部变量区保存

  __ push(rax);

  // 为Java方法创建栈帧

  __ enter();

  // 保存调用者的栈顶地址

  __ push(r13);

   // 暂时将last_sp属性的值设置为NULL_WORD

  __ push((int)NULL_WORD);

  // 获取ConstMethod*并保存到r13中

  __ movptr(r13, Address(rbx, Method::const_offset()));

  // 保存Java方法字节码的地址到r13中

  __ lea(r13, Address(r13, ConstMethod::codes_offset()));

  // 保存Method*到堆栈上

  __ push(rbx);             

  // ProfileInterpreter属性的默认值为true，

  // 表示需要对解释执行的方法进行相关信息的统计

  if (ProfileInterpreter) {

    Label method_data_continue;

    // MethodData结构基础是ProfileData，

    // 记录函数运行状态下的数据

    // MethodData里面分为3个部分，

    // 一个是函数类型等运行相关统计数据，

    // 一个是参数类型运行相关统计数据，

    // 还有一个是extra扩展区保存着

    // deoptimization的相关信息

    // 获取Method中的_method_data属性的值并保存到rdx中

    __ movptr(rdx, Address(rbx,

           in_bytes(Method::method_data_offset())));

    __ testptr(rdx, rdx);

    __ jcc(Assembler::zero, method_data_continue);

    // 执行到这里，说明_method_data已经进行了初始化，

    // 通过MethodData来获取_data属性的值并存储到rdx中

    __ addptr(rdx, in_bytes(MethodData::data_offset()));

    __ bind(method_data_continue);

    __ push(rdx);

  } else {

    __ push(0);

  }

  // 获取ConstMethod*存储到rdx

  __ movptr(rdx, Address(rbx,

        Method::const_offset()));

  // 获取ConstantPool*存储到rdx

  __ movptr(rdx, Address(rdx,

         ConstMethod::constants_offset()));

 // 获取ConstantPoolCache*并存储到rdx

  __ movptr(rdx, Address(rdx,

         ConstantPool::cache_offset_in_bytes()));

  // 保存ConstantPoolCache*到堆栈上

  __ push(rdx);

  // 保存第1个参数的地址到堆栈上

  __ push(r14); 

  if (native_call) {

   // native方法调用时，不需要保存Java

   // 方法的字节码地址，因为没有字节码

    __ push(0);

  } else {

   // 保存Java方法字节码地址到堆栈上，

   // 注意上面对r13寄存器的值进行了更改

    __ push(r13);

  }

  // 预先保留一个slot，后面有大用处

  __ push(0);

  // 将栈底地址保存到这个slot上

  __ movptr(Address(rsp, 0), rsp);

}

对于普通的Java方法来说，生成的汇编代码如下：　　

push   %rax

push   %rbp

mov    %rsp,%rbp

push   %r13

pushq  $0x0

mov    0x10(%rbx),%r13

lea    0x30(%r13),%r13 // lea指令获取内存地址本身

push   %rbx

mov    0x18(%rbx),%rdx

test   %rdx,%rdx

je     0x00007fffed01b27d

add    $0x90,%rdx

push   %rdx

mov    0x10(%rbx),%rdx

mov    0x8(%rdx),%rdx

mov    0x18(%rdx),%rdx

push   %rdx

push   %r14

push   %r13

pushq  $0x0

mov    %rsp,(%rsp)

汇编比较简单，这里不再多说。执行完如上的汇编后生成的栈帧状态如下图所示。

调用完generate_fixed_frame()函数后一些寄存器中保存的值如下：

rbx：Method*

ecx：invocation counter

r13：bcp(byte code pointer)

rdx：ConstantPool* 常量池的地址

r14：本地变量表第1个参数的地址

执行完generate_fixed_frame()函数后会继续返回执行InterpreterGenerator::generate_normal_entry()函数，如果是为同步方法生成机器码，那么还需要调用lock_method()函数，这个函数会改变当前栈帧的状态，添加同步所需要的一些信息，在后面介绍锁的实现时会详细介绍。

InterpreterGenerator::generate_normal_entry()函数最终会返回生成机器码的入口执行地址，然后通过变量_entry_table数组来保存，这样就可以使用方法类型做为数组下标获取对应的方法入口了。　

巴特西

第7篇-为Java方法创建栈帧

最新文章

热门文章