C++在HotSpot VM中一种巧妙的内存管理方式
在HotSpot VM中定义了一个Relocation类及相关的子类,可以通过这些类操作不同的重定位数据,如在CodeCache中读写这些数据。这些类需要的内存很小,但是不同的类需要的内存大小又不一样,所以做了如下的设计:
#include <cstdlib>
#include "iostream" class Relocation; class RelocationHolder {
friend class Relocation;
private :
enum {
_relocbuf_size = 5
};
// 总共分配了5 * 8 = 40 字节大
// 小的内存用来存储Relocation
void* _relocbuf[ _relocbuf_size ];
public :
Relocation* reloc() const {
return (Relocation*) &_relocbuf[0];
}
}; class Relocation {
public:
void *operator new(size_t size, const RelocationHolder &holder) {
// 由于Relocation是RelocationHolder的友元,
// 所以能访问其私有的_relocbuf数据
if (size > sizeof(holder._relocbuf)) {
std::cerr << "error" << std::endl;
}
return holder.reloc();
}
// 虚函数,子类可重写,这样能进行动态分派
virtual void pack_data_to() {}
}; class DataRelocation : public Relocation {
private:
int _data; // 具体数据
public:
DataRelocation(int data){
_data = data;
} virtual void pack_data_to() {
std::cout << "DataReloction::pack_data_to()" << std::endl;
}
}; class CallRelocation : public Relocation {
private:
u_char* _call_pc; // 具体数据
public:
CallRelocation(u_char* call_pc) {
_call_pc = call_pc;
} virtual void pack_data_to() {
std::cout << "CallRelocation::pack_data_to()" << std::endl;
}
};
其中的RelocationHolder是一个具体的Relocation的持有者。DataRelocation和CallRelocation代表了不同的重定位数据,可以调用对应的pack_data_to()函数按一定的规则将相应的数据写入CodeCache中。
下面看具体的使用,如下:
int main() {
// 在栈上分配内存
RelocationHolder rh;
// 使用RelocationHolder中的_relocbuf数组占用的内存为DataRelocation
// 分配内存
u_char *addr = NULL;
CallRelocation *dr = new(rh) CallRelocation(addr);
dr->pack_data_to();
// DataRelocation操作完成后,重用RelocationHolder中_relocbuf的
// 内存
DataRelocation *cr = new(rh) DataRelocation(100);
cr->pack_data_to();
return 0;
}
RelocationHolder中的_relocbuf数组有固定的40字节内存,这些内存都分配在栈上,而DataRelocation或CallRelocation虽然需要的内存大小不同,但是都小于40字节,所以当CallRelocation使用完后,DataRelocation又可以重用这一部分栈内存。虽然使用new关键字创建了2个对象,但是分配的内存都在栈上,不需要释放。当函数返回时,对象会自动失效。
运行后的结果如下:
DataReloction::pack_data_to()
CallRelocation::pack_data_to()
如上的方法已经能满足一部分需求,但是使用起来不方便,首先需要找一个RelocationHolder,然后还需要自己创建一个对应的Relocation实例出来。为了让程序用起来更方便,也更优雅一些,HotSpot VM又增加了一些设计,提供了工厂方法,改造后的代码如下:
class Relocation {
public:
static RelocationHolder newHolder() {
// 调用默认的构造函数,生成一个在栈上分配内存的
// RelocationHolder类型的对象
// 注意,这里创建的对象在调用完函数后会
// 失效,返回的是一个通过拷贝构造函数
// 拷贝到栈上的一个临时对象
return RelocationHolder();
}
void *operator new(size_t size, const RelocationHolder &holder) {
// 由于Relocation是RelocationHolder的友元,
// 所以能访问其私有的_relocbuf数据
if (size > sizeof(holder._relocbuf)) {
std::cerr << "error" << std::endl;
}
return holder.reloc();
}
virtual void pack_data_to() {}
};
class DataRelocation : public Relocation {
private:
int _data;
public:
DataRelocation(int data){
_data = data;
}
static RelocationHolder spec(int data) {
RelocationHolder rh = newHolder();
new(rh) DataRelocation(data);
return rh;
}
virtual void pack_data_to() {
std::cout << "DataReloction::pack_data_to()" << std::endl;
}
};
class CallRelocation : public Relocation {
private:
u_char* _call_pc;
public:
CallRelocation(u_char* call_pc) {
_call_pc = call_pc;
}
static RelocationHolder spec(u_char* call_pc) {
RelocationHolder rh = newHolder();
new(rh) CallRelocation(call_pc);
return rh;
}
virtual void pack_data_to() {
std::cout << "CallRelocation::pack_data_to()" << std::endl;
}
};
RelocationHolder类不需要改动,主要是为CallRelocation和DataRelocation增加了工厂方法spec(),同样使用的是栈上分配的内存,不需要释放,使用时只需要这样:
void relocate(RelocationHolder const& spec) {
Relocation* reloc = spec.reloc();
// 处理重定位相关数据
reloc->pack_data_to();
};
int main() {
// 收集重定位相关数据
u_char *addr = NULL;
RelocationHolder r1 = CallRelocation::spec(addr);
relocate(r1);
RelocationHolder r2 = DataRelocation::spec(100);
relocate(r2);
return 0;
}
这样看起来是不是要比之前更加简洁了呢?在一个函数中收集数据,在另外的函数中处理数据。
本人最近准备出一个手写Hotspot VM的课程,超级硬核,从0开始写HotSpot VM,将HotSpot VM所有核心的实现全部走一遍,如感兴趣,加我速速入群。
已加群的不要重复加。
群里可讨论虚拟机和Java性能剖析与故障诊断等话题,欢迎加入。

C++在HotSpot VM中一种巧妙的内存管理方式的更多相关文章
- JVM详解之:HotSpot VM中的Intrinsic methods
目录 简介 什么是Intrinsic Methods 内置方法的特点 多样性 兼容性 java语义的扩展 Hotspot VM中的内置方法 intrinsic方法和内联方法 intrinsic方法的实 ...
- HotSpot VM 中的JIT分类
在HotSpot VM中内嵌有两个JIT编译器,分别为Client Compiler和Server Compiler,但大多数情况下我们简称为C1编译器和C2编译器.开发人员可以通过如下命令显式指定J ...
- Android中三种超实用的滑屏方式汇总(转载)
Android中三种超实用的滑屏方式汇总 现如今主流的Android应用中,都少不了左右滑动滚屏这项功能,(貌似现在好多人使用智能机都习惯性的有事没事的左右滑屏,也不知道在干什么...嘿嘿),由于 ...
- JavaScript中四种不同的属性检测方式比较
JavaScript中四种不同的属性检测方式比较 1. 用in方法 var o = {x:1}; "x" in o; //true "y" in o; //fa ...
- JavaScript 中 4 种常见的内存泄露陷阱
了解 JavaScript 的内存泄露和解决方式! 在这篇文章中我们将要探索客户端 JavaScript 代码中常见的一些内存泄漏的情况,并且学习如何使用 Chrome 的开发工具来发现他们.读一读吧 ...
- spring mvc中几种获取request对象的方式
在使用spring进行web开发的时候,优势会用到request对象,用来获取访问ip.请求头信息等 这里收集几种获取request对象的方式 方法一:在controller里面的加参数 public ...
- Swift中的可选链与内存管理(干货系列)
干货之前:补充一下可选链(optional chain) class A { var p: B? } class B { var p: C? } class C { func cm() -> S ...
- 高端内存映射之vmalloc分配内存中不连续的页--Linux内存管理(十九)
1 内存中不连续的页的分配 根据上文的讲述, 我们知道物理上连续的映射对内核是最好的, 但并不总能成功地使用. 在分配一大块内存时, 可能竭尽全力也无法找到连续的内存块. 在用户空间中这不是问题,因为 ...
- C++中的垃圾回收和内存管理
最开始的时候看到了许式伟的内存管理变革系列,看到性能测试结果的时候,觉得这个实现很不错,没有深入研究其实现.现在想把这个用到自己的一个项目中来,在linux下编译存在一些问题,所以打算深入研究一下. ...
- cocos2dx中的内存管理方式
转载:http://www.cocoachina.com/bbs/read.php?tid=195219 今天看了一下cocos2dx的内存管理机制,有些地方不太好理解搞了挺长的时间,现在感觉自己理解 ...
随机推荐
- Mysql数据库体系化详细笔记(b站韩顺平)
Mysql数据库 一.数据库 使用命令行窗口连接MYSQL数据库 mysql服务启动,在cmd输入net start mysql 1.mysql -h主机名-Р端口-u用户名-p密码 2.登录前,保证 ...
- React后台管理系统07 首页布局
注释掉App.tsx中的几个路由组件: 将Home.tsx中的代码使用ant Design网站中的布局进行替换 复制的代码如下: import { DesktopOutlined, FileOutli ...
- Blazor前后端框架Known-V1.2.2
V1.2.2 Known是基于C#和Blazor开发的前后端分离快速开发框架,开箱即用,跨平台,一处代码,多处运行. 概述 基于C#和Blazor实现的快速开发框架,前后端分离,开箱即用. 跨平台,单 ...
- 解决 Windows 环境下 conda 切换 Python 版本报错 NoWritablePkgsDirError: No writeable pkgs directories configured.
1. 起因 今天运行一个 flask 项目,报错:AttributeError: module 'time' has no attribute 'clock' 一查才发现,Python3.8 不再支持 ...
- .NET Core 3.1使用docker打包并部署
目录 简介 环境介绍 开发环境 部署环境 编写Dockerfile文件 生成Docker镜像 运行容器 访问接口 结语 简介 本文主要说明使用.NET Core 3.1搭建的站点如何使用docker打 ...
- 在mapper.xml中遍历添加多条数据
<insert id="saveAuditDf" parameterType="java.util.List"> insert into audit ...
- MAUI Blazor Android 输入框软键盘遮挡问题2.0
前言 关于MAUI Blazor Android 输入框软键盘遮挡问题,之前的文章已经有了答案,MAUI Blazor Android 输入框软键盘遮挡问题 但是这个方案一直存在一点小的瑕疵 在小窗模 ...
- 2021-11-29 Wpf的ViewModel和xaml绑定
ViewModel代码 public class MainViewModel { MainWindow _mainWindow; public MainViewModel(MainWindow mai ...
- PowerShell:因为在此系统上禁止运行脚本,解决方法
解决方案 get-executionpolicy set-executionpolicy remotesigned 输入Y 至此问题解决
- javascript事件循环机制及面试题详解
javascript是单线程执行的程序,也就是它只有一条主线,所有的程序都是逐行"排队"执行,在这种情况下可能存在一些问题,比如说setTimeout.ajax等待执行的时间较长, ...