调用本地方法时,JVM必须做什么?

当调用一个声明为native的Java方法时,JVM运行时必须执行的常规步骤是什么?

HotSpot 1.8.0 JVM如何实现JNI函数调用? 涉及哪些检查步骤(例如,返回后的未处理exception?),JVM要执行哪些簿记(例如,本地引用registry?)以及控制在本地Java方法调用之后的位置? 如果有人能够提供本地HotSpot 1.8.0代码的入口点或重要方法,我也将非常感激。

免责声明:我知道我可以自己阅读代码,但事先的解释有助于快速find我的代码。 另外,我发现这个问题值得Googlesearch。 ;)

与简单的C函数调用相比,从Java调用JNI方法相当昂贵。 HotSpot通常执行以下大多数步骤来调用JNI方法:

  1. 创build一个堆栈帧。
  2. 根据ABI将参数移动到正确的寄存器或堆栈位置。
  3. 将对象引用包装为JNI句柄。
  4. 获取静态方法的JNIEnv*jclass ,并将它们作为附加parameter passing。
  5. 检查是否应该调用method_entry trace函数。
  6. 如果方法已synchronized则locking对象监视器。
  7. 检查本地函数是否已链接。 函数查找和链接是懒惰地执行的。
  8. 将线程从in_java切换到in_native状态。
  9. 调用本地函数
  10. 检查是否需要安全点。
  11. 将线程返回到in_java状态。
  12. 解锁监视器,如果locking。
  13. 通知method_exit
  14. 解包对象结果并重置JNI处理块。
  15. 处理JNIexception。
  16. 删除堆栈框架。

这个过程的源代码可以在SharedRuntime :: generate_native_wrapperfind。

正如你所看到的,开销可能很大。 但是在很多情况下,大部分上述步骤都是不必要的。 例如,如果一个本地方法只是对一个字节数组执行一些编码/解码,并且不会抛出任何exception,也不会调用其他的JNI函数。 对于这些情况,HotSpot有一个称为“ Critical Natives的非标准(不知道)约定,在这里讨论。