HotSpot 内で広く利用されるユーティリティ・クラス (HeapWord, Padded, Padded01, JavaValue)

実行対象のアーキテクチャにおける "word size" の大きさを示すためのユーティリティ・クラス.

HeapWord* 型が「word-aligned なアドレスを指す汎用的なポインタ型」として HotSpot 内の様々な箇所で使用されている.

なおコメントによると, 「HotSpot 内ではオブジェクトの大きさも HeapWord 単位で表すことになっている. このため, 以下のようなコードでヒープ中のオブジェクトを先頭から辿っていくことができる」とのこと (foo() はオブジェクトの大きさを HeapWord 単位で返すメソッドと想定).

        HeapWord* hw;
        hw += oop(hw)->foo();

    ((cite: hotspot/src/share/vm/utilities/globalDefinitions.hpp))
    // An opaque struct of heap-word width, so that HeapWord* can be a generic
    // pointer into the heap.  We require that object sizes be measured in
    // units of heap words, so that that
    //   HeapWord* hw;
    //   hw += oop(hw)->foo();
    // works, where foo is a method (like size or scavenge) that returns the
    // object size.
    class HeapWord {

内部構造(Internal structure)

(このフィールドも特に使われるわけではなく, 単に HeapWord オブジェクトのアドレスを word-aligned させるためだけのもの)

    ((cite: hotspot/src/share/vm/utilities/globalDefinitions.hpp))
      char* i;

詳細(Details)

Padded

概要(Summary)

既存のクラスを基に, (cache line の競合を避けるためのパディングを入れた) 新しいクラスを生成するユーティリティ・クラス.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/utilities/globalDefinitions.hpp))
    // Templates to create a subclass padded to avoid cache line sharing.  These are
    // effective only when applied to derived-most (leaf) classes.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/utilities/globalDefinitions.hpp))
    // When no args are passed to the base ctor.
    template <class T, size_t alignment = DEFAULT_CACHE_LINE_SIZE>
    class Padded: public T {

使われ方(Usage)

使用方法の概要(how to use)

テンプレート引数で基にしたいクラスを指定すると, 指定したクラスのサブクラスとして (パディングを入れた) 新しいクラスが生成される.

使用箇所(where its instances are used)

現在は, OopTaskQueue にパディングを入れた Padded クラスを作るために(のみ)使用されている (このクラスは ParNew GC や CMS GC で使用されている).

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/parNew/parNewGeneration.hpp))
    typedef Padded<OopTaskQueue> ObjToScanQueue;

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/parNew/parOopClosures.hpp))
    typedef Padded<OopTaskQueue> ObjToScanQueue;

    ((cite: hotspot/src/share/vm/gc_implementation/concurrentMarkSweep/concurrentMarkSweepGeneration.cpp))
          typedef Padded<OopTaskQueue> PaddedOopTaskQueue;

内部構造(Internal structure)

内部には char 配列を持っている (これによってパディングを入れる).

この配列の長さは以下の 2つに応じて変わる (See: PADDING_SIZE()).

    ((cite: hotspot/src/share/vm/utilities/globalDefinitions.hpp))
    private:
      char _pad_buf_[PADDING_SIZE(T, alignment)];

詳細(Details)

Padded01

概要(Summary)

既存のクラスを基に, (cache line の競合を避けるためのパディングを入れた) 新しいクラスを生成するユーティリティ・クラス.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/utilities/globalDefinitions.hpp))
    // Templates to create a subclass padded to avoid cache line sharing.  These are
    // effective only when applied to derived-most (leaf) classes.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/utilities/globalDefinitions.hpp))
    // When either 0 or 1 args may be passed to the base ctor.
    template <class T, typename Arg1T, size_t alignment = DEFAULT_CACHE_LINE_SIZE>
    class Padded01: public T {

(Padded との違いは, パディング対象のクラス(T)のベースコンストラクタに指定の引数を渡せる点)

    ((cite: hotspot/src/share/vm/utilities/globalDefinitions.hpp))
      Padded01(): T() { }
      Padded01(Arg1T arg1): T(arg1) { }

使われ方(Usage)

詳細(Details)

JavaValue

概要(Summary)

JVM 仕様で定められている任意の値を格納できるクラス (全部の型の tagged union のようなクラス).

    ((cite: hotspot/src/share/vm/utilities/globalDefinitions.hpp))
    // JavaValue serves as a container for arbitrary Java values.

    class JavaValue {

内部構造(Internal structure)

    ((cite: hotspot/src/share/vm/utilities/globalDefinitions.hpp))
      BasicType _type;
      JavaCallValue _value;

    ((cite: hotspot/src/share/vm/utilities/globalDefinitions.hpp))
      typedef union JavaCallValue {
        jfloat   f;
        jdouble  d;
        jint     i;
        jlong    l;
        jobject  h;
      } JavaCallValue;

HotSpot 内で広く利用されるユーティリティ・クラス (HeapWord, Padded, Padded01, JavaValue)

クラス一覧(class list)

HeapWord

概要(Summary)

内部構造(Internal structure)

詳細(Details)

Padded

概要(Summary)

使われ方(Usage)

使用方法の概要(how to use)

使用箇所(where its instances are used)

内部構造(Internal structure)

詳細(Details)

Padded01

概要(Summary)

使われ方(Usage)

詳細(Details)

JavaValue

概要(Summary)

内部構造(Internal structure)

詳細(Details)