jvm加载类(更新中)
作为jvm的用户,从使用者角度来看,我们给jvm输入一个class文件,得到了一个Class对象。
我们可以猜想下jvm加载类的过程:
class文件有规定的格式,jvm去解析class文件流,读magic, major version, minor version等值(最简单的举例),然后生成Klass对象,并放到一个map中。
首先有个全局的认识,jvm把已加载的类放在一个hashtable中。
class SystemDictionary : AllStatic {
// Hashtable holding loaded classes.
static Dictionary* _dictionary;
};
从java.lang.ClassLoader接口的defineClass1方法作为入口,探究类加载的过程;
--> java.lang.ClassLoader/defineClass1
在ClassLoader.c文件中找到Java_java_lang_ClassLoader_defineClass1;
--> JNIEXPORT jclass JNICALL
Java_java_lang_ClassLoader_defineClass1(JNIEnv *env, jobject loader,jstring name,jbyteArray data,jint offset,jint length,jobject pd,jstring source)
--> ./hotspot/src/share/vm/prims/jvm.cpp:1049 JVM_DefineClassWithSource
--> jvm.cpp/jvm_define_class_common
--> Klass* k = SystemDictionary::resolve_from_stream(class_name, class_loader,protection_domain, &st,verify != 0,CHECK_NULL);
--> instanceKlassHandle k = ClassFileParser(st).parseClassFile(class_name,loader_data,protection_domain,parsed_name,verify,THREAD);
// We can now create the basic Klass* for this klass
--> _klass = InstanceKlass::allocate_instance_klass(loader_data,vtable_size,itable_size,info.static_field_size,total_oop_map_size2,rt,name,super_klass(), !host_klass.is_null(), CHECK_(nullHandle));
--> ik = new (loader_data, size, THREAD) InstanceKlass( //这里用到了operator new的语法
vtable_len, itable_len, static_field_size, nonstatic_oop_map_size, rt, access_flags, is_anonymous);
--> set_init_state(InstanceKlass::allocated); //状态1
--> define_instance_class(k, THREAD);
--> add_to_hierarchy(k, CHECK);
--> k->set_init_state(InstanceKlass::loaded); //状态2
--> k->eager_initialize(THREAD);
--> eager_initialize_impl(this_oop);
--> link_class_impl(this_oop, true, THREAD); //这里主要是link操作
--> this_oop->set_init_state(linked); //状态3
InstanceKlass中的枚举:
enum ClassState {
allocated, // allocated (but not yet linked)
loaded, // loaded and inserted in class hierarchy (but not linked yet)
linked, // successfully linked/verified (but not initialized yet)
being_initialized, // currently running class initializer
fully_initialized, // initialized (successfull final state)
initialization_error // error happened during initialization
};
//设置类加载过程的状态,通过跟踪这个方法,能大概定位类加载的过程。
void set_init_state(ClassState state);
allocate:
parse class文件流,创建Klass对象,并赋属性值,在这个过程中会对class文件做简单的verify。
常量池的解析也是在这一步。
load
具体的操作好像并不多,只是加到SystemDictionary中而已。
link
从当前类的父类开始,然后是接口,最后才是当前类;
verify 动作,是针对Klass对象,好像是对字节码指令的合法性做校验;
rewrite动作,
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