我的java代码如下
public class MyClass {
volatile int voltile ; //7
int nonVoltile ; //8
public static void main(String[] args) {
for(int i=1; i<100000; i++){
f();
}
}
static void f(){ //16
MyClass t = new MyClass(); //17
t.voltile = t.nonVoltile; //18
t.nonVoltile = 0x11111; //20
t.voltile = 0x22222; //21
t.nonVoltile = t.nonVoltile + 1; //23
t.voltile = t.voltile + 1; //24
}
}
函数“f”的生成程序集片段如下
对于易失性写入
0x024c73ff: mov 0xc(%esi),%eax
0x024c7402: mov %eax,0x8(%esi)
0x024c7405: lock addl $0x0,(%esp) ;*putfield voltile
; - j.assembly.MyClass::f@13 (line 18)
我有以下问题
易于阅读
0x024c7425: mov 0x8(%esi),%eax ;*getfield voltile
; - j.assembly.MyClass::f@40 (line 24)
仅生成一条读指令
据我所知,我也在粘贴完整的程序集
CompilerOracle: print *MyClass.f
Compiled method (c1) 142 14 ! j.assembly.MyClass::f (81 bytes)
total in heap [0x024c72c8,0x024c77d8] = 1296
relocation [0x024c7398,0x024c73bc] = 36
main code [0x024c73c0,0x024c7600] = 576
stub code [0x024c7600,0x024c7620] = 32
oops [0x024c7620,0x024c7624] = 4
metadata [0x024c7624,0x024c7628] = 4
scopes data [0x024c7628,0x024c76a4] = 124
scopes pcs [0x024c76a4,0x024c77d4] = 304
dependencies [0x024c77d4,0x024c77d8] = 4
Loaded disassembler from hsdis-i386.dll
Decoding compiled method 0x024c72c8:
Code:
[Disassembling for mach='i386']
[Entry Point]
[Verified Entry Point]
[Constants]
# {method} {0x14830304} 'f' '()V' in 'j/assembly/MyClass'
# [sp+0x40] (sp of caller)
0x024c73c0: mov %eax,0xffffc000(%esp)
0x024c73c7: push %ebp
0x024c73c8: sub $0x38,%esp
0x024c73cb: mov $0x14830350,%edx ; {metadata('j/assembly/MyClass')}
0x024c73d0: mov %fs:0x0,%ecx
0x024c73d8: mov 0xfffffff4(%ecx),%ecx
0x024c73db: mov 0x34(%ecx),%eax
0x024c73de: lea 0x10(%eax),%edi
0x024c73e1: cmp 0x3c(%ecx),%edi
0x024c73e4: ja 0x024c7589
0x024c73ea: mov %edi,0x34(%ecx)
0x024c73ed: mov 0x60(%edx),%ecx
0x024c73f0: mov %ecx,(%eax)
0x024c73f2: mov %edx,0x4(%eax)
0x024c73f5: xor %ecx,%ecx
0x024c73f7: mov %ecx,0x8(%eax)
0x024c73fa: mov %ecx,0xc(%eax)
0x024c73fd: mov %eax,%esi ;*new ; - j.assembly.MyClass::f@0 (line 17)
0x024c73ff: mov 0xc(%esi),%eax
0x024c7402: mov %eax,0x8(%esi)
0x024c7405: lock addl $0x0,(%esp) ;*putfield voltile
; - j.assembly.MyClass::f@13 (line 18)
0x024c740a: movl $0x11111,0xc(%esi) ;*putfield nonVoltile
; - j.assembly.MyClass::f@19 (line 20)
0x024c7411: mov $0x22222,%eax
0x024c7416: mov %eax,0x8(%esi)
0x024c7419: lock addl $0x0,(%esp) ;*putfield voltile
; - j.assembly.MyClass::f@25 (line 21)
0x024c741e: movl $0x11112,0xc(%esi) ;*putfield nonVoltile
; - j.assembly.MyClass::f@35 (line 23)
0x024c7425: mov 0x8(%esi),%eax ;*getfield voltile
; - j.assembly.MyClass::f@40 (line 24)
0x024c7428: inc %eax
0x024c7429: mov %eax,0x8(%esi)
0x024c742c: lock addl $0x0,(%esp) ;*putfield voltile
; - j.assembly.MyClass::f@45 (line 24)
0x024c7431: lea 0x20(%esp),%edi
0x024c7435: mov %esi,0x4(%edi)
0x024c7438: mov (%esi),%eax
0x024c743a: mov %eax,%ebx
0x024c743c: and $0x7,%ebx
0x024c743f: cmp $0x5,%ebx
0x024c7442: jne 0x024c74ca
0x024c7448: mov %eax,(%edi)
0x024c744a: mov 0x4(%esi),%ebx
0x024c744d: mov 0x60(%ebx),%ebx
0x024c7450: xor %eax,%ebx
0x024c7452: mov %fs:0x0,%eax
0x024c745a: mov 0xfffffff4(%eax),%eax
0x024c745d: xor %ebx,%eax
0x024c745f: and $0xffffff87,%eax
0x024c7462: je 0x024c74eb
0x024c7468: test $0x7,%eax
0x024c746d: jne 0x024c74be
0x024c746f: test $0x180,%eax
0x024c7474: jne 0x024c749a
0x024c7476: mov (%edi),%eax
0x024c7478: and $0x1ff,%eax
0x024c747e: mov %fs:0x0,%ebx
0x024c7486: mov 0xfffffff4(%ebx),%ebx
0x024c7489: or %eax,%ebx
0x024c748b: lock cmpxchg %ebx,(%esi)
0x024c748f: jne 0x024c7595
0x024c7495: jmp 0x024c74eb
0x024c749a: mov 0x4(%esi),%ebx
0x024c749d: mov 0x60(%ebx),%ebx
0x024c74a0: mov %fs:0x0,%eax
0x024c74a8: mov 0xfffffff4(%eax),%eax
0x024c74ab: or %eax,%ebx
0x024c74ad: mov (%edi),%eax
0x024c74af: lock cmpxchg %ebx,(%esi)
0x024c74b3: jne 0x024c7595
0x024c74b9: jmp 0x024c74eb
0x024c74be: mov (%edi),%eax
0x024c74c0: mov 0x4(%esi),%ebx
0x024c74c3: mov 0x60(%ebx),%ebx
0x024c74c6: lock cmpxchg %ebx,(%esi)
0x024c74ca: mov (%esi),%eax
0x024c74cc: or $0x1,%eax
0x024c74cf: mov %eax,(%edi)
0x024c74d1: lock cmpxchg %edi,(%esi)
0x024c74d5: je 0x024c74eb
0x024c74db: sub %esp,%eax
0x024c74dd: and $0xfffff003,%eax
0x024c74e3: mov %eax,(%edi)
0x024c74e5: jne 0x024c7595 ;*monitorenter
; - j.assembly.MyClass::f@51 (line 26)
0x024c74eb: mov 0xc(%esi),%eax ;*getfield nonVoltile
; - j.assembly.MyClass::f@54 (line 27)
0x024c74ee: inc %eax
0x024c74ef: mov %eax,0xc(%esi) ;*putfield nonVoltile
; - j.assembly.MyClass::f@59 (line 27)
0x024c74f2: mov 0x8(%esi),%eax ;*getfield voltile
; - j.assembly.MyClass::f@64 (line 28)
0x024c74f5: inc %eax
0x024c74f6: mov %eax,0x8(%esi)
0x024c74f9: lock addl $0x0,(%esp) ;*putfield voltile
; - j.assembly.MyClass::f@69 (line 28)
0x024c74fe: lea 0x20(%esp),%eax
0x024c7502: mov 0x4(%eax),%edi
0x024c7505: mov (%edi),%esi
0x024c7507: and $0x7,%esi
0x024c750a: cmp $0x5,%esi
0x024c750d: je 0x024c7527
0x024c7513: mov (%eax),%esi
0x024c7515: test %esi,%esi
0x024c7517: je 0x024c7527
0x024c751d: lock cmpxchg %esi,(%edi)
0x024c7521: jne 0x024c75a6 ;*monitorexit
; - j.assembly.MyClass::f@73 (line 26)
0x024c7527: add $0x38,%esp
0x024c752a: pop %ebp
0x024c752b: test %eax,0xdd0100 ; {poll_return}
0x024c7531: ret ;*return
; - j.assembly.MyClass::f@80 (line 30)
0x024c7532: mov %fs:0x0,%esi
0x024c753a: mov 0xfffffff4(%esi),%esi
0x024c753d: mov 0x1a4(%esi),%eax
0x024c7543: movl $0x0,0x1a4(%esi)
0x024c754d: movl $0x0,0x1a8(%esi)
0x024c7557: mov %eax,%esi
0x024c7559: lea 0x20(%esp),%eax
0x024c755d: mov 0x4(%eax),%ebx
0x024c7560: mov (%ebx),%edi
0x024c7562: and $0x7,%edi
0x024c7565: cmp $0x5,%edi
0x024c7568: je 0x024c7582
0x024c756e: mov (%eax),%edi
0x024c7570: test %edi,%edi
0x024c7572: je 0x024c7582
0x024c7578: lock cmpxchg %edi,(%ebx)
0x024c757c: jne 0x024c75b7 ;*monitorexit
; - j.assembly.MyClass::f@78 (line 26)
0x024c7582: mov %esi,%eax
0x024c7584: jmp 0x024c75ec
0x024c7589: mov %edx,%edx
0x024c758b: call 0x024bc740 ; OopMap{off=464}
;*new ; - j.assembly.MyClass::f@0 (line 17)
; {runtime_call}
0x024c7590: jmp 0x024c73fd
0x024c7595: mov %esi,0x4(%esp)
0x024c7599: mov %edi,(%esp)
0x024c759c: call 0x024bdc40 ; OopMap{esi=Oop [36]=Oop off=481}
;*monitorenter
; - j.assembly.MyClass::f@51 (line 26)
; {runtime_call}
0x024c75a1: jmp 0x024c74eb
0x024c75a6: lea 0x20(%esp),%eax
0x024c75aa: mov %eax,(%esp)
0x024c75ad: call 0x024bde00 ; {runtime_call}
0x024c75b2: jmp 0x024c7527
0x024c75b7: lea 0x20(%esp),%eax
0x024c75bb: mov %eax,(%esp)
0x024c75be: call 0x024bde00 ; {runtime_call}
0x024c75c3: jmp 0x024c7582
0x024c75c5: nop
0x024c75c6: nop
0x024c75c7: mov %fs:0x0,%esi
0x024c75cf: mov 0xfffffff4(%esi),%esi
0x024c75d2: mov 0x1a4(%esi),%eax
0x024c75d8: movl $0x0,0x1a4(%esi)
0x024c75e2: movl $0x0,0x1a8(%esi)
0x024c75ec: add $0x38,%esp
0x024c75ef: pop %ebp
0x024c75f0: jmp 0x024bbec0 ; {runtime_call}
0x024c75f5: hlt
0x024c75f6: hlt
0x024c75f7: hlt
0x024c75f8: hlt
0x024c75f9: hlt
0x024c75fa: hlt
0x024c75fb: hlt
0x024c75fc: hlt
0x024c75fd: hlt
0x024c75fe: hlt
0x024c75ff: hlt
[Exception Handler]
[Stub Code]
0x024c7600: call 0x024bd6c0 ; {no_reloc}
0x024c7605: push $0x77f387fc ; {external_word}
0x024c760a: call 0x024c760f
0x024c760f: pusha
0x024c7610: call 0x77e22130 ; {runtime_call}
0x024c7615: hlt
[Deopt Handler Code]
0x024c7616: push $0x24c7616 ; {section_word}
0x024c761b: jmp 0x0245c2b0 ; {runtime_call}
OopMapSet contains 2 OopMaps
#0
OopMap{off=464}
#1
OopMap{esi=Oop [36]=Oop off=481}
Picked up _JAVA_OPTIONS: -Djava.net.preferIPv4Stack=true
Java HotSpot(TM) Client VM warning: printing of assembly code is enabled; turning on DebugNonSafepoints to gain additional output
答案 0 :(得分:8)
您在生成的反汇编中看到的是Java volatile
字段的特性
这个主题不能简单解释,因为它源于CPU的演变和工作方式,但是根据说明简单地说:
THREAD 0 THREAD 1
int x = 0, y = 0; while (y==0);
x = 1; int z = x, w = y;
y = x + 1;
THREAD 1 很可能以z=0
和w=2
结束。
这不是你通常想要的。为了更好地理解这种情况发生的原因,请参考this great blog或this nice text。
为了解决这个问题,Java定义了一个内存模型,您可以在Java Language Specification的第17.4章中阅读更多相关信息。
在该模型中,它定义了一个名为发生在之前的指令之间的关系,这种关系确保了发生在另一条指令之前的指令的每个副作用对于后者。
简单地说,这保证你没有像上面的例子那样令人讨厌的惊喜,在两个不同的线程中,指令x = 1
和int z = x
不在发生之前关系并且无法保证对x
的写入对另一个线程可见(但是可以保证它对 THREAD 0 可见)。
第17.4章列出了发生前关系中的两条指令的内容,例如在同一线程中。
在这种关系中产生两个指令的另一个条件是进入另一种关系:同步 - 与关系。
Java volatile
字段在写入和从该字段读取之间生成与同步。这是一个非常强大的条件!
简单地说:volatile
- &gt; 与同步 - &gt; 发生在之前 - &gt;副作用的序列化。
因此Java volatile
是一种可以经常使用而不是锁的同步机制。
为了满足线程之间发生之前的关系,必须使用内存屏障。
您编译了IA32体系结构的Java代码,a.k.a。x86。在这种架构中有各种围栏指令专用于微调。还有原始的序列化指令:这些指令可以保证之前的所有其他指令(包括副作用)在序列化之前完成。
他们是穷人的障碍。
lock addl $0x0,(%esp)
正如您所看到的,此指令不执行任何操作,它会在esp
处向DWORD添加零,但它使用lock
前缀进行序列化,因此充当记忆障碍。说实话,是一个沉重的人。
您的其他问题只是回答:
nonVoltile
(第一步)并写入voltile
(第二步)。voltile
序列化了写入和读取操作。