Parker クラスおよび ParkEvent クラス (Parker, ParkEvent)

これらは, HotSpot 内でのスレッド制御用のクラス. より具体的に言うと, スレッドを待機状態にさせる(ブロックさせる)ためのユーティリティ・クラス (See: here and here for details).

クラス一覧(class list)

Parker
ParkEvent

Parker

概要(Summary)

java.util.concurrent (JSR 166) の機能を実現するためのクラス.

より具体的に言うと, java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(), および java.util.concurrent.locks.LockSupport.unpark() のためのクラス. 実際にスレッドを待機状態にさせる(ブロックさせる)処理, および待機状態から復帰させる処理を行う (See: here for details).

なお似たような機能を提供しているクラス(スレッドを待機状態にさせるクラス)として ParkEvent クラスが存在する (See: ParkEvent). コメントによると, 将来的には Parker クラスは廃止して ParkEvent に統一したい (重複箇所が多いので), とのこと.

    ((cite: hotspot/src/share/vm/runtime/park.hpp))
    /*
     * Per-thread blocking support for JSR166. See the Java-level
     * Documentation for rationale. Basically, park acts like wait, unpark
     * like notify.
     *
     * 6271289 --
     * To avoid errors where an os thread expires but the JavaThread still
     * exists, Parkers are immortal (type-stable) and are recycled across
     * new threads.  This parallels the ParkEvent implementation.
     * Because park-unpark allow spurious wakeups it is harmless if an
     * unpark call unparks a new thread using the old Parker reference.
     *
     * In the future we'll want to think about eliminating Parker and using
     * ParkEvent instead.  There's considerable duplication between the two
     * services.
     *
     */

    ((cite: hotspot/src/share/vm/runtime/park.hpp))
    class Parker : public os::PlatformParker {

使われ方(Usage)

使用方法の概要(how to use)

適当な Parker オブジェクトを用意して Parker::park() を呼ぶと, park() を呼んだスレッドがブロックされる.
別のスレッドがその Parker オブジェクトに対して Parker::unpark() を呼ぶと, ブロックしていたスレッドが起床される.

インスタンスの格納場所(where its instances are stored)

以下の箇所に(のみ)格納されている.

各 JavaThread オブジェクトの _parker フィールド
Parker クラスの FreeList フィールド (static フィールド)

(正確には, このフィールドは Parker の線形リストを格納するフィールド(フリーリスト). Parker オブジェクトは FreeNext フィールドで次の Parker オブジェクトを指せる構造になっている. このフィールドの線形リストに全ての未使用な Parker オブジェクトがつながれている.)

参考(for your information): Parker::Release()

See: here for details

生成箇所(where its instances are created)

Parker::Allocate() 内で(のみ)生成されている. そして, この関数は現在は以下のパスで(のみ)呼び出されている.

JavaThread::JavaThread()
-> JavaThread::initialize()
   -> Parker::Allocate()

使用箇所(where its instances are used)

以下の箇所で(のみ)使用されている.

* java.util.concurrent の処理 (java.util.concurrent.locks.LockSupport.park() および java.util.concurrent.locks.LockSupport.unpark() の処理)

  (略) (See: here for details)
  -> Unsafe_Park()
     -> Parker::park()

  (略) (See: here for details)
  -> Unsafe_Unpark()
     -> Parker::unpark()

* java.lang.Thread.interrupt() の処理 (java.util.concurrent.locks.LockSupport.park() で待機しているスレッドに割り込む処理)

  (略) (See: here for details)
  -> os::interrupt()
     -> * Linux の場合
          -> Parker::unpark()
        * Solaris の場合
          -> Parker::unpark()
        * Windows の場合
          -> Parker::unpark()

内部構造(Internal structure)

実際の処理のほとんどは os::PlatformParker クラスに丸投げしている.

詳細(Details)

See: here for details

ParkEvent

概要(Summary)

スレッドの待機処理用のユーティリティ・クラス.

スレッドを待機状態にさせる機能(ブロックさせる機能), および待機状態から復帰させる機能を提供している (See: here for details).

(<= 要するに, pthread_cond_wait() や WaitForSingleObject() のラッパークラス)

使われ方(Usage)

使用方法の概要(how to use)

適当な ParkEvent オブジェクトを用意して ParkEvent::park() を呼ぶと, park() を呼んだスレッドがブロックされる.
別のスレッドがその ParkEvent オブジェクトに対して ParkEvent::unpark() を呼ぶと, ブロックしていたスレッドが起床される.
なお, ブロックにタイムアウトを付けたい場合は, ParkEvent::park() の代わりに ParkEvent::park(jlong millis) を使えばいい.

インスタンスの格納場所(where its instances are stored)

以下の箇所に(のみ)格納されている.

各 Thread オブジェクトの _ParkEvent フィールド
各 Thread オブジェクトの _SleepEvent フィールド
各 Thread オブジェクトの _MutexEvent フィールド
各 Thread オブジェクトの _MuxEvent フィールド
ParkEvent クラスの FreeList フィールド (static フィールド)

(正確には, このフィールドは ParkEvent の線形リストを格納するフィールド(フリーリスト). ParkEvent オブジェクトは FreeNext フィールドで次の ParkEvent オブジェクトを指せる構造になっている. このフィールドの線形リストに全ての未使用な ParkEvent オブジェクトがつながれている.)

参考(for your information): ParkEvent::Release()

See: here for details

生成箇所(where its instances are created)

ParkEvent::Allocate() 内で(のみ)生成されている. そして, この関数は現在は以下のパスで(のみ)呼び出されている.

Thread オブジェクトの初期化処理

Thread::Thread()

?? (この関数は使用箇所が見当たらない #TODO)

Thread::muxAcquireW()

Monitor::jvm_raw_lock() (ただし, ここで生成された ParkEvent はこの関数内でしか使わておらず, この関数内でフリーリストに戻される)

使用箇所(where its instances are used)

HotSpot 内の様々な箇所で使用されている (ロック待ちの処理, sleep 処理, wait 処理, 等) (#TODO).

内部構造(Internal structure)

実際の処理のほとんどはスーパークラスの os::PlatformEvent クラスに丸投げしている.

詳細(Details)

See: here for details

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