JVMTI 中间JNI系列功能,线程安全和故障排除技巧
2015-08-06 13:39
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JVMTI 中间JNI系列功能,线程安全和故障排除技巧
jni functions
在使用 JVMTI 的过程中,有一大系列的函数是在 JVMTI 的文档中没有提及的,但在实际使用却是很实用的。
这就是 jni functions.
比如。在使用 SingleStep 函数时。
void JNICALL SingleStep(jvmtiEnv *jvmti_env, JNIEnv* jni_env, jthread thread, jmethodID method, jlocation location)
我们就能够使用 jni_env 来调用 jni functions 中的一系列函数。
比如:
jclass mainClass = (*jni_env)->FindClass(jni_env, "Foo"); jfieldID fieldID = (*jni_env)->GetStaticFieldID(jni_env, mainClass, "x", "I"); jint fieldValue = (*jni_env)->GetStaticIntField(jni_env, mainClass, fieldID);
通过使用 jni functions 就能够获取 Foo 类中的静态整型变量的值。
另外在 jni functions 文档 中还有大量易用的
函数,都是在 JVMTI 文档中没有提及的。很实用。
事件回调函数的线程安全
在 JVMTI 中有一系列回调函数,当使用SetEventNotificationMode和
SetEventCallbacks设置了某个事件的回调函数后。Java 虚拟机
在对应事件发生时,就会调用我们在 JVMTI 的 agent 中写的回调函数。
千万注意:
多数回调函数须要保证线程安全。
也就是说,我们写的回调函数要保证是可重入的。不然的话,一个线程运行时进入了回调函数,还没运行完这个回调函数时,可能会被切换
到还有一线程,而还有一线程也可能又一次进入这个回调函数,运行完之后,又切换回前一线程时,才继续运行上一个没有运行完的回调函数。
假设
你使用了全局变量,就要格外注意上述情况可能导致的数据不一致问题。
解决问题的最简单的办法就是使用 Raw Monitor。
在 Agent_OnLoad 函数中创建一个 Raw Monitor:
(*jvmti)->CreateRawMonitor(jvmti, "singelStep", &singleStepMonitorId);
然后。在回调函数的開始和结束时,使用这个 Raw Monitor 形成一个临界区,使得多个线程不能同一时候进入这个临界区:
void JNICALL callbackSingleStep( jvmtiEnv *jvmti, JNIEnv* jni, jthread thread, jmethodID method, jlocation location) { (*jvmti)->RawMonitorEnter(jvmti, singleStepMonitorId); ... (*jvmti)->RawMonitorExit(jvmti, singleStepMonitorId); }
JVMTI agent 的调试
JVMTI 的 agent 假设出错,Java 虚拟机就会直接崩溃,同一时候生成一个 log,我们须要依据这个 log 推測 agent 中哪里出现了错误,比如:# # A fatal error has been detected by the Java Runtime Environment: # # EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION (0xc0000005) at pc=0x000000006f99f004, pid=6760, tid=8140 # # JRE version: Java(TM) SE Runtime Environment (8.0_31-b13) (build 1.8.0_31-b13) # Java VM: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (25.31-b07 mixed mode windows-amd64 compressed oops) # Problematic frame: # V [jvm.dll+0x12f004] # # Failed to write core dump. Minidumps are not enabled by default on client versions of Windows # # If you would like to submit a bug report, please visit: # http://bugreport.java.com/bugreport/crash.jsp # ... Register to memory mapping: RAX=0x0000000000000000 is an unknown value RBX=0x000000005af15000 is a thread RCX=0x000000005af15000 is a thread RDX=0x00000000d707b160 is an oop java.lang.NoSuchFieldError - klass: 'java/lang/NoSuchFieldError' RSP=0x000000005bcce510 is pointing into the stack for thread: 0x000000005af15000 RBP=0x000000005bcceb80 is pointing into the stack for thread: 0x000000005af15000 RSI={method} {0x0000000056b83b18} 'run' '()V' in 'TestCaset1000$1' RDI=0x0000000000000000 is an unknown value R8 =0x0000000000000000 is an unknown value R9 =0x0000000000000b80 is an unknown value R10=0xfefefefefefefeff is an unknown value R11=0x8080808080808080 is an unknown value R12=0x000000005af15000 is a thread R13=0x000000005ae58030 is an unknown value R14=0x0000000000000000 is an unknown value R15=0x00000000024388e0 is an unknown value Stack: [0x000000005bbd0000,0x000000005bcd0000], sp=0x000000005bcce510, free space=1017k Native frames: (J=compiled Java code, j=interpreted, Vv=VM code, C=native code) V [jvm.dll+0x12f004] C [TraceCapture.dll+0x5086] callbackSingleStep+0x466 V [jvm.dll+0x1a7389] V [jvm.dll+0x1aa34c] V [jvm.dll+0xa9c23] C 0x00000000025afddd ...
当中 TraceCapture.dll 就是我写的 JVMTI agent,大概能够推測到是
callbackSingleStep+0x466这个地方出一错误,异常
是
java.lang.NoSuchFieldError。那么怎么找到这个位置呢?
这就涉及调试动态链接库文件了,调试的时候,在 callbackSingleStep 函数上加一个断点。调试时会停在这个断点上。
此时,首先查看 callbackSingleStep 的首地址,在 visual studio 2013 中把鼠标放在函数名上就能够显示出来,然后将这个地址添加
0x466,就找到了出错的位置的地址,再在 Call Stack 窗体中,右击 TraceCapture.dll 这一项进行反汇编。就进入了反汇编界面,
找到对应地址对应的函数语句就可以。
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