文章目錄

• 簡介
• LogCompilation簡介
• LogCompilation的使用
• 解析LogCompilation文件
• 總結

簡介

我們知道在JVM中為了加快編譯速度，引入了JIT即時編譯的功能。那么JIT什么時候開始編譯的，又是怎么編譯的，作為一個高傲的程序員，有沒有辦法去探究JIT編譯的秘密呢？答案是有的，今天和小師妹一起帶大家來看一看這個編譯背后的秘密。

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LogCompilation簡介

小師妹：F師兄，JIT這么神器，但是好像就是一個黑盒子，有沒有辦法可以探尋到其內部的本質呢？

追求真理和探索精神是我們作為程序員的最大優點，想想如果沒有玻爾關于原子結構的新理論，怎么會有原子體系的突破，如果沒有海森堡的矩陣力學，怎么會有量子力學的建立？

JIT的編譯日志輸出很簡單，使用 -XX:+LogCompilation就夠了。

如果要把日志重定向到一個日志文件中，則可以使用-XX:LogFile= 。

但是要開啟這些分析的功能，又需要使用-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions。 所以總結一下，我們需要這樣使用：

-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+LogCompilation -XX:LogFile=www.flydean.com.log

LogCompilation的使用

根據上面的介紹，我們現場來生成一個JIT的編譯日志，為了體現出專業性，這里我們需要使用到JMH來做性能測試。

JMH的全稱是Java Microbenchmark Harness，是一個open JDK中用來做性能測試的套件。該套件已經被包含在了JDK 12中。

如果你使用的不是JDK 12，那么需要添加如下依賴：

<dependency><groupId>org.openjdk.jmh</groupId><artifactId>jmh-core</artifactId><version>1.19</version> </dependency> <dependency><groupId>org.openjdk.jmh</groupId><artifactId>jmh-generator-annprocess</artifactId><version>1.19</version> </dependency>

更多詳情可以參考我之前寫的： 在java中使用JMH（Java Microbenchmark Harness）做性能測試一文。

之前有的朋友說，代碼也用圖片，看起來好看，從本文之后，我們會盡量把代碼也轉成圖片來展示：

看完我的JMH的介紹，上面的例子應該很清楚了，主要就是做一個累加操作，然后warmup 5輪，測試5輪。

在@Fork注解里面，我們可以配置jvm的參數，為什么我注釋掉了呢？因為我發現在jvmArgsPrepend中的-XX:LogFile是不生效的。

沒辦法，我只好在運行配置中添加：

運行之后，你就可以得到輸出的編譯日志文件。

解析LogCompilation文件

小師妹：F師兄，我看了一下生成的文件好復雜啊，用肉眼能看得明白嗎？

別怕，只是內容的多一點，如果我們細細再細細的分析一下，你會發現其實它真的非常非常…復雜!

其實寫點簡單的小白文不好嗎？為什么要來分析這么復雜，又沒人看，看了也沒人懂的JVM底層…

大概，這就是專業吧！

LogCompilation文件其實是xml格式的，我們現在來大概分析一下，它的結構，讓大家下次看到這個文件也能夠大概了解它的重點。

首先最基本的信息就是JVM的信息，包括JVM的版本，JVM運行的參數，還有一些properties屬性。

我們收集到的日志其實是分兩類的，第一類是應用程序本身的的編譯日志，第二類就是編譯線程自己內部產生的日志。

第二類的日志會以hs_c*.log的格式存儲，然后在JVM退出的時候，再將這些文件跟最終的日志輸出文件合并，生成一個整體的日志文件。

比如下面的兩個就是編譯線程內部的日志：

<thread_logfile thread='22275' filename='/var/folders/n5/217y_bgn49z18zvjch907xb00000gp/T//hs_c22275_pid83940.log'/> <thread_logfile thread='41731' filename='/var/folders/n5/217y_bgn49z18zvjch907xb00000gp/T//hs_c41731_pid83940.log'/>

上面列出了編譯線程的id=22275，如果我們順著22275找下去，則可以找到具體編譯線程的日志：

<compilation_log thread='22275'> ... </compilation_log>

上面由compilation_log圍起來的部分就是編譯日志了。

接下來的部分表示，編譯線程開始執行了，其中stamp表示的是啟動時間，下圖列出了一個完整的編譯線程的日志：

<start_compile_thread name='C2 CompilerThread0' thread='22275' process='83940' stamp='0.058'/>

接下來描述的是要編譯的方法信息：

<task compile_id='10' method='java.lang.Object <init> ()V' bytes='1' count='1409' iicount='1409' stamp='0.153'>

上面列出了要編譯的方法名，compile_id表示的是系統內部分配的編譯id，bytes是方法中的字節數，count表示的是該方法的調用次數，注意，這里的次數并不是方法的真實調用次數，只能做一個估計。

iicount是解釋器被調用的次數。

task執行了，自然就會執行完成，執行完成的內容是以task_done標簽來表示的：

<task_done success='1' nmsize='120' count='1468' stamp='0.155'/>

其中success表示是否成功執行，nmsize表示編譯器編譯出來的指令大小，以byte為單位。如果有內聯的話，還有個inlined_bytes屬性，表示inlined的字節個數。

<type id='1025' name='void'/>

type表示的是方法的返回類型。

<klass id='1030' name='java.lang.Object' flags='1'/>

klass表示的是實例和數組類型。

<method id='1148' holder='1030' name='<init>' return='1025' flags='1' bytes='1' compile_id='1' compiler='c1' level='3' iicount='1419'/>

method表示執行的方法，holder是前面的klass的id，表示的是定義該方法的實例或者數組對象。method有名字，有
return，return對應的是上面的type。

flags表示的是方法的訪問權限。

接下來是parse，是分析階段的日志：

<parse method='1148' uses='1419.000000' stamp='0.153'>

上面有parse的方法id。uses是使用次數。

<bc code='177' bci='0'/>

bc是byte Count的縮寫，code是byte的個數，bci是byte code的索引。

<dependency type='no_finalizable_subclasses' ctxk='1030'/>

dependency分析的是類的依賴關系，type表示的是什么類型的依賴，ctkx是依賴的context class。

我們注意有的parse中，可能會有uncommon_trap：

<uncommon_trap bci='10' reason='unstable_if' action='reinterpret' debug_id='0' comment='taken never'/>

怎么理解uncommon_trap呢？字面上意思就是捕獲非常用的代碼，就是說在解析代碼的過程中發現發現這些代碼是uncommon的，然后解析產生一個uncommon_trap，不再繼續進行了。

它里面有兩個比較重要的字段，reason表示的是被標記為uncommon_trap的原因。action表示的出發uncommon_trap的事件。

有些地方還會有call：

<call method='1150' count='5154' prof_factor='1.000000' inline='1'/>

call的意思是，在該代碼中將會調用其他的方法。count是執行次數。

總結

復雜的編譯日志終于講完了，可能講的并不是很全，還有一些其他情況這里并沒有列出來，后面如果遇到了，我再添加進去。

本文的例子https://github.com/ddean2009/learn-java-base-9-to-20

本文作者：flydean程序那些事

本文鏈接：http://www.flydean.com/jvm-jit-logcompilation/

本文來源：flydean的博客

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的小师妹学JVM之:JIT中的LogCompilation的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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