JVM在停止世界暂停期间用于阻止线程的机制

Question

我在接受采访时听到了这个问题,无法提供答案.后来我通过互联网搜索,仍然没有找到答案.任何人都可以告诉我JVM如何在收集垃圾时停止世界时停止线程以及它如何再次运行它们.

Answer 1

至少对于HotSpot和OpenJDK,JVM使用安全点来停止每个线程中的应用程序流,或者在JITed代码中引入,或者通过更改解释代码的字节码映射(有关详细信息,请参阅Alexey Ragozin的这篇文章).

另请参阅Gil Tene的回答,为什么在处理世界各地的停顿时,安全点可能是另一个问题.

以下是基于以上资源的Hotspot/OpenJDK中的安全点机制(参见例如safepoint.cpp,第154行)的更多细节(据我理解,我并不自称是专家),可能还有一些Cliff的文章点击Azul Systems博客(似乎已从网站上消失).

达到安全点

JVM需要从应用程序控制流,因此它取决于线程的当前状态:

• 阻止

  JVM已经控制了该线程.

• 运行解释代码

  解释器进入一种模式(通过交换其调度表),其中每个字节码评估之前将进行安全点检查.

• 运行本机代码(JNI)

  JNI代码在安全点运行并且可以继续运行,除非它回调到Java或调用某些特定的JVM方法,此时可以停止它以防止离开安全点(感谢Nitsan的注释).

• 运行编译代码

  JVM使特定的内存页面(Safepoint Polling页面)不可读,这使得定期读取该页面(由JIT编译器插入到编译的代码中)失败并转到JVM处理程序.

• 在VM中运行或转换状态(在VM中也是如此)

  无论如何,流程都会在某个时刻通过安全点检查,因此VM会等待它.

停在安全点

一旦线程处于由JVM控制的安全点,JVM就会阻止它退出.当所有线程都已停止(即世界停止)时,JVM可以执行垃圾收集,然后释放所有恢复执行的线程.

有关更多详细信息,您可以在此期间阅读Nitsan Wakart撰写的关于安全点的博客文章(其本身有更多参考资料).