JVM系列之:通过一个例子分析JIT的汇编代码

我们知道JIT会在JVM运行过程中，对热点代码进行优化，传说自然是传说，今天我们通过一个简单的例子来具体分析一下JIT到底是怎么进行优化的。

说干就干，我们先准备一个非常简单的例子：

public class AddTest {    static int a = 1;    static int b = 2;    static int c = 3;
    public static void main(String[] args) {        for (int i = ; i < 100000; i++) {            add();        }    }
    private static void add() {        a = b + 1;        b = c + 2;        c = a + 3;    }}

这个例子中我们定义了三个类变量，然后通过一个add方法对其中的变量进行累加。

然后在main方法中对add方法调用10000次。

调用这么多次，主要是为了保证add成为热点代码，从而使用JIT进行编译。

之前提到了JIT分析的神器jitWatch，今天我们来使用jitWatch来分析上面的代码。

从jitWatch的github中下载源码，运行

mvn exec:java

即可开启jitWatch之旅。

打开sandbox,选择我们编写的类文件。点击运行即可。

有不熟悉jitWatch的朋友可以参考我之前写的文章：

JIT的Profile神器JITWatch

然后我们到了下面熟悉的界面：

界面分为三部分，左边是源代码，中间是字节码，右边是JIT编译的汇编代码。

我们分析下add方法生成的字节码：

: getstatic       #13  // Field b:I 3: iconst_1         4: iadd             5: putstatic       #17  // Field a:I 8: getstatic       #20  // Field c:I 11: iconst_2        12: iadd            13: putstatic       #13  // Field b:I16: getstatic       #17  // Field a:I19: iconst_3        20: iadd            21: putstatic       #20  // Field c:I24: return     

我们可以看到字节码和java源代码是一一对应的。

比如add方法的行：

a = b + 1;

相应的字节码是这样的：

: getstatic       #13  // Field b:I 3: iconst_1         4: iadd             5: putstatic       #17  // Field a:I

首先通过getstatic拿到字段b的值。然后调用iconst_1，将1加载。

接着调用iadd把1和b相加。后将生成的值使用putstatic赋值给a。

字节码和源代码一一对应，完全没有问题。

那么JIT生成的汇编代码是不是也和java代码一致呢？我们再来看一下生成的汇编代码。

从图片我们可以看出，生成的汇编代码可以分为方法初始化，代码逻辑区，多线程同步，地址和cache line对齐，异常处理，反优化等几个部分。

这里我们主要关注一下代码逻辑区：

从图上我做的标记可以看出，汇编中执行的逻辑是

b=c+2, a =b+1和c=b+4。

不光执行顺序发送了变化（重排序），执行逻辑也进行了优化。

大家可能注意到汇编语言中有这样几个不太明白的代码：

0x78(%r10)0x74(%r10)0x70(%r10)

通过第二行的注解，我们知道r10存储的是AddTest这个对象，而0x70，0x74和0x78是AddTest中的偏移量，用来定位类变量a,b,c。

从上面的例子可以知道，JIT会对代码进行优化，所以好的办法是不要自己在java代码中做一些你认为是优化的优化，因为这样可能让JIT在优化的时候变得困惑。从而限制了代码优化的力度。

后，JIT是一个非常强大的工具。希望大家能够喜欢。