vm/Globals.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008 The Android Open Source Project
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 /*
  18  * Variables with library scope.
  19  *
  20  * Prefer this over scattered static and global variables -- it's easier to
  21  * view the state in a debugger, it makes clean shutdown simpler, we can
  22  * trivially dump the state into a crash log, and it dodges most naming
  23  * collisions that will arise when we are embedded in a larger program.
  24  *
  25  * If we want multiple VMs per process, this can get stuffed into TLS (or
  26  * accessed through a Thread field).  May need to pass it around for some
  27  * of the early initialization functions.
  28  */
  29 #ifndef _DALVIK_GLOBALS
  30 #define _DALVIK_GLOBALS
  31
  32 #include <stdarg.h>
  33 #include <pthread.h>
  34
  35 #define MAX_BREAKPOINTS 20      /* used for a debugger optimization */
  36
  37 /* private structures */
  38 typedef struct GcHeap GcHeap;
  39 typedef struct BreakpointSet BreakpointSet;
  40 typedef struct InlineSub InlineSub;
  41
  42 /*
  43  * One of these for each -ea/-da/-esa/-dsa on the command line.
  44  */
  45 typedef struct AssertionControl {
  46     char*   pkgOrClass;         /* package/class string, or NULL for esa/dsa */
  47     int     pkgOrClassLen;      /* string length, for quick compare */
  48     bool    enable;             /* enable or disable */
  49     bool    isPackage;          /* string ended with "..."? */
  50 } AssertionControl;
  51
  52 /*
  53  * Execution mode, e.g. interpreter vs. JIT.
  54  */
  55 typedef enum ExecutionMode {
  56     kExecutionModeUnknown = 0,
  57     kExecutionModeInterpPortable,
  58     kExecutionModeInterpFast,
  59 #if defined(WITH_JIT)
  60     kExecutionModeJit,
  61 #endif
  62 } ExecutionMode;
  63
  64 /*
  65  * All fields are initialized to zero.
  66  *
  67  * Storage allocated here must be freed by a subsystem shutdown function or
  68  * from within freeGlobals().
  69  */
  70 struct DvmGlobals {
  71     /*
  72      * Some options from the command line or environment.
  73      */
  74     char*       bootClassPathStr;
  75     char*       classPathStr;
  76
  77     unsigned int    heapSizeStart;
  78     unsigned int    heapSizeMax;
  79     unsigned int    stackSize;
  80
  81     bool        verboseGc;
  82     bool        verboseJni;
  83     bool        verboseClass;
  84     bool        verboseShutdown;
  85
  86     bool        jdwpAllowed;        // debugging allowed for this process?
  87     bool        jdwpConfigured;     // has debugging info been provided?
  88     int         jdwpTransport;
  89     bool        jdwpServer;
  90     char*       jdwpHost;
  91     int         jdwpPort;
  92     bool        jdwpSuspend;
  93
  94     /*
  95      * Lock profiling threshold value in milliseconds.  Acquires that
  96      * exceed threshold are logged.  Acquires within the threshold are
  97      * logged with a probability of $\frac{time}{threshold}$ .  If the
  98      * threshold is unset no additional logging occurs.
  99      */
 100     u4          lockProfThreshold;
 101
 102     int         (*vfprintfHook)(FILE*, const char*, va_list);
 103     void        (*exitHook)(int);
 104     void        (*abortHook)(void);
 105
 106     int         jniGrefLimit;       // 0 means no limit
 107     char*       jniTrace;
 108     bool        reduceSignals;
 109     bool        noQuitHandler;
 110     bool        verifyDexChecksum;
 111     char*       stackTraceFile;     // for SIGQUIT-inspired output
 112
 113     bool        logStdio;
 114
 115     DexOptimizerMode    dexOptMode;
 116     DexClassVerifyMode  classVerifyMode;
 117
 118     /*
 119      * GC option flags.
 120      */
 121     bool        preciseGc;
 122     bool        overwriteFree;
 123     bool        preVerify;
 124     bool        postVerify;
 125     bool        generateRegisterMaps;
 126     bool        concurrentMarkSweep;
 127     bool        verifyCardTable;
 128
 129     int         assertionCtrlCount;
 130     AssertionControl*   assertionCtrl;
 131
 132     ExecutionMode   executionMode;
 133
 134     /*
 135      * VM init management.
 136      */
 137     bool        initializing;
 138     int         initExceptionCount;
 139     bool        optimizing;
 140
 141     /*
 142      * java.lang.System properties set from the command line.
 143      */
 144     int         numProps;
 145     int         maxProps;
 146     char**      propList;
 147
 148     /*
 149      * Where the VM goes to find system classes.
 150      */
 151     ClassPathEntry* bootClassPath;
 152     /* used by the DEX optimizer to load classes from an unfinished DEX */
 153     DvmDex*     bootClassPathOptExtra;
 154     bool        optimizingBootstrapClass;
 155
 156     /*
 157      * Loaded classes, hashed by class name.  Each entry is a ClassObject*,
 158      * allocated in GC space.
 159      */
 160     HashTable*  loadedClasses;
 161
 162     /*
 163      * Value for the next class serial number to be assigned.  This is
 164      * incremented as we load classes.  Failed loads and races may result
 165      * in some numbers being skipped, and the serial number is not
 166      * guaranteed to start at 1, so the current value should not be used
 167      * as a count of loaded classes.
 168      */
 169     volatile int classSerialNumber;
 170
 171     /*
 172      * Classes with a low classSerialNumber are probably in the zygote, and
 173      * their InitiatingLoaderList is not used, to promote sharing. The list is
 174      * kept here instead.
 175      */
 176     InitiatingLoaderList* initiatingLoaderList;
 177
 178     /*
 179      * Interned strings.
 180      */
 181     HashTable*  internedStrings;
 182
 183     /*
 184      * Quick lookups for popular classes used internally.
 185      */
 186     ClassObject* classJavaLangClass;
 187     ClassObject* classJavaLangClassArray;
 188     ClassObject* classJavaLangError;
 189     ClassObject* classJavaLangObject;
 190     ClassObject* classJavaLangObjectArray;
 191     ClassObject* classJavaLangRuntimeException;
 192     ClassObject* classJavaLangString;
 193     ClassObject* classJavaLangThread;
 194     ClassObject* classJavaLangVMThread;
 195     ClassObject* classJavaLangThreadGroup;
 196     ClassObject* classJavaLangThrowable;
 197     ClassObject* classJavaLangStackOverflowError;
 198     ClassObject* classJavaLangStackTraceElement;
 199     ClassObject* classJavaLangStackTraceElementArray;
 200     ClassObject* classJavaLangAnnotationAnnotationArray;
 201     ClassObject* classJavaLangAnnotationAnnotationArrayArray;
 202     ClassObject* classJavaLangReflectAccessibleObject;
 203     ClassObject* classJavaLangReflectConstructor;
 204     ClassObject* classJavaLangReflectConstructorArray;
 205     ClassObject* classJavaLangReflectField;
 206     ClassObject* classJavaLangReflectFieldArray;
 207     ClassObject* classJavaLangReflectMethod;
 208     ClassObject* classJavaLangReflectMethodArray;
 209     ClassObject* classJavaLangReflectProxy;
 210     ClassObject* classJavaLangExceptionInInitializerError;
 211     ClassObject* classJavaLangRefPhantomReference;
 212     ClassObject* classJavaLangRefReference;
 213     ClassObject* classJavaNioReadWriteDirectByteBuffer;
 214     ClassObject* classJavaSecurityAccessController;
 215     ClassObject* classOrgApacheHarmonyLangAnnotationAnnotationFactory;
 216     ClassObject* classOrgApacheHarmonyLangAnnotationAnnotationMember;
 217     ClassObject* classOrgApacheHarmonyLangAnnotationAnnotationMemberArray;
 218     ClassObject* classOrgApacheHarmonyNioInternalDirectBuffer;
 219     jclass      jclassOrgApacheHarmonyNioInternalDirectBuffer;
 220
 221     /* synthetic classes for arrays of primitives */
 222     ClassObject* classArrayBoolean;
 223     ClassObject* classArrayChar;
 224     ClassObject* classArrayFloat;
 225     ClassObject* classArrayDouble;
 226     ClassObject* classArrayByte;
 227     ClassObject* classArrayShort;
 228     ClassObject* classArrayInt;
 229     ClassObject* classArrayLong;
 230
 231     /* method offsets - Object */
 232     int         voffJavaLangObject_equals;
 233     int         voffJavaLangObject_hashCode;
 234     int         voffJavaLangObject_toString;
 235     int         voffJavaLangObject_finalize;
 236
 237     /* field offsets - Class */
 238     int         offJavaLangClass_pd;
 239
 240     /* field offsets - String */
 241     int         javaLangStringReady;    /* 0=not init, 1=ready, -1=initing */
 242     int         offJavaLangString_value;
 243     int         offJavaLangString_count;
 244     int         offJavaLangString_offset;
 245     int         offJavaLangString_hashCode;
 246
 247     /* field offsets - Thread */
 248     int         offJavaLangThread_vmThread;
 249     int         offJavaLangThread_group;
 250     int         offJavaLangThread_daemon;
 251     int         offJavaLangThread_name;
 252     int         offJavaLangThread_priority;
 253
 254     /* method offsets - Thread */
 255     int         voffJavaLangThread_run;
 256
 257     /* field offsets - VMThread */
 258     int         offJavaLangVMThread_thread;
 259     int         offJavaLangVMThread_vmData;
 260
 261     /* method offsets - ThreadGroup */
 262     int         voffJavaLangThreadGroup_removeThread;
 263
 264     /* field offsets - Throwable */
 265     int         offJavaLangThrowable_stackState;
 266     int         offJavaLangThrowable_message;
 267     int         offJavaLangThrowable_cause;
 268
 269     /* field offsets - java.lang.reflect.* */
 270     int         offJavaLangReflectAccessibleObject_flag;
 271     int         offJavaLangReflectConstructor_slot;
 272     int         offJavaLangReflectConstructor_declClass;
 273     int         offJavaLangReflectField_slot;
 274     int         offJavaLangReflectField_declClass;
 275     int         offJavaLangReflectMethod_slot;
 276     int         offJavaLangReflectMethod_declClass;
 277
 278     /* field offsets - java.lang.ref.Reference */
 279     int         offJavaLangRefReference_referent;
 280     int         offJavaLangRefReference_queue;
 281     int         offJavaLangRefReference_queueNext;
 282     int         offJavaLangRefReference_pendingNext;
 283
 284     /* method pointers - java.lang.ref.Reference */
 285     Method*     methJavaLangRefReference_enqueueInternal;
 286
 287     /* field offsets - java.nio.Buffer and java.nio.DirectByteBufferImpl */
 288     //int         offJavaNioBuffer_capacity;
 289     //int         offJavaNioDirectByteBufferImpl_pointer;
 290
 291     /* method pointers - java.security.AccessController */
 292     volatile bool javaSecurityAccessControllerReady;
 293     Method*     methJavaSecurityAccessController_doPrivileged[4];
 294
 295     /* constructor method pointers; no vtable involved, so use Method* */
 296     Method*     methJavaLangStackTraceElement_init;
 297     Method*     methJavaLangExceptionInInitializerError_init;
 298     Method*     methJavaLangRefPhantomReference_init;
 299     Method*     methJavaLangReflectConstructor_init;
 300     Method*     methJavaLangReflectField_init;
 301     Method*     methJavaLangReflectMethod_init;
 302     Method*     methOrgApacheHarmonyLangAnnotationAnnotationMember_init;
 303
 304     /* static method pointers - android.lang.annotation.* */
 305     Method*
 306         methOrgApacheHarmonyLangAnnotationAnnotationFactory_createAnnotation;
 307
 308     /* direct method pointers - java.lang.reflect.Proxy */
 309     Method*     methJavaLangReflectProxy_constructorPrototype;
 310
 311     /* field offsets - java.lang.reflect.Proxy */
 312     int         offJavaLangReflectProxy_h;
 313
 314     /* fake native entry point method */
 315     Method*     methFakeNativeEntry;
 316
 317     /* assorted direct buffer helpers */
 318     Method*     methJavaNioReadWriteDirectByteBuffer_init;
 319     Method*     methOrgApacheHarmonyLuniPlatformPlatformAddress_on;
 320     Method*     methOrgApacheHarmonyNioInternalDirectBuffer_getEffectiveAddress;
 321     int         offJavaNioBuffer_capacity;
 322     int         offJavaNioBuffer_effectiveDirectAddress;
 323     int         offOrgApacheHarmonyLuniPlatformPlatformAddress_osaddr;
 324     int         voffOrgApacheHarmonyLuniPlatformPlatformAddress_toLong;
 325
 326     /*
 327      * VM-synthesized primitive classes, for arrays.
 328      */
 329     ClassObject* volatile primitiveClass[PRIM_MAX];
 330
 331     /*
 332      * Thread list.  This always has at least one element in it (main),
 333      * and main is always the first entry.
 334      *
 335      * The threadListLock is used for several things, including the thread
 336      * start condition variable.  Generally speaking, you must hold the
 337      * threadListLock when:
 338      *  - adding/removing items from the list
 339      *  - waiting on or signaling threadStartCond
 340      *  - examining the Thread struct for another thread (this is to avoid
 341      *    one thread freeing the Thread struct while another thread is
 342      *    perusing it)
 343      */
 344     Thread*     threadList;
 345     pthread_mutex_t threadListLock;
 346
 347     pthread_cond_t threadStartCond;
 348
 349     /*
 350      * The thread code grabs this before suspending all threads.  There
 351      * are a few things that can cause a "suspend all":
 352      *  (1) the GC is starting;
 353      *  (2) the debugger has sent a "suspend all" request;
 354      *  (3) a thread has hit a breakpoint or exception that the debugger
 355      *      has marked as a "suspend all" event;
 356      *  (4) the SignalCatcher caught a signal that requires suspension.
 357      *  (5) (if implemented) the JIT needs to perform a heavyweight
 358      *      rearrangement of the translation cache or JitTable.
 359      *
 360      * Because we use "safe point" self-suspension, it is never safe to
 361      * do a blocking "lock" call on this mutex -- if it has been acquired,
 362      * somebody is probably trying to put you to sleep.  The leading '_' is
 363      * intended as a reminder that this lock is special.
 364      */
 365     pthread_mutex_t _threadSuspendLock;
 366
 367     /*
 368      * Guards Thread->suspendCount for all threads, and provides the lock
 369      * for the condition variable that all suspended threads sleep on
 370      * (threadSuspendCountCond).
 371      *
 372      * This has to be separate from threadListLock because of the way
 373      * threads put themselves to sleep.
 374      */
 375     pthread_mutex_t threadSuspendCountLock;
 376
 377     /*
 378      * Suspended threads sleep on this.  They should sleep on the condition
 379      * variable until their "suspend count" is zero.
 380      *
 381      * Paired with "threadSuspendCountLock".
 382      */
 383     pthread_cond_t  threadSuspendCountCond;
 384
 385     /*
 386      * Sum of all threads' suspendCount fields.  The JIT needs to know if any
 387      * thread is suspended.  Guarded by threadSuspendCountLock.
 388      */
 389     int  sumThreadSuspendCount;
 390
 391     /*
 392      * MUTEX ORDERING: when locking multiple mutexes, always grab them in
 393      * this order to avoid deadlock:
 394      *
 395      *  (1) _threadSuspendLock      (use lockThreadSuspend())
 396      *  (2) threadListLock          (use dvmLockThreadList())
 397      *  (3) threadSuspendCountLock  (use lockThreadSuspendCount())
 398      */
 399
 400
 401     /*
 402      * Thread ID bitmap.  We want threads to have small integer IDs so
 403      * we can use them in "thin locks".
 404      */
 405     BitVector*  threadIdMap;
 406
 407     /*
 408      * Manage exit conditions.  The VM exits when all non-daemon threads
 409      * have exited.  If the main thread returns early, we need to sleep
 410      * on a condition variable.
 411      */
 412     int         nonDaemonThreadCount;   /* must hold threadListLock to access */
 413     //pthread_mutex_t vmExitLock;
 414     pthread_cond_t  vmExitCond;
 415
 416     /*
 417      * The set of DEX files loaded by custom class loaders.
 418      */
 419     HashTable*  userDexFiles;
 420
 421     /*
 422      * JNI global reference table.
 423      */
 424 #ifdef USE_INDIRECT_REF
 425     IndirectRefTable jniGlobalRefTable;
 426 #else
 427     ReferenceTable  jniGlobalRefTable;
 428 #endif
 429     pthread_mutex_t jniGlobalRefLock;
 430     int         jniGlobalRefHiMark;
 431     int         jniGlobalRefLoMark;
 432
 433     /*
 434      * JNI pinned object table (used for primitive arrays).
 435      */
 436     ReferenceTable  jniPinRefTable;
 437     pthread_mutex_t jniPinRefLock;
 438
 439     /*
 440      * Native shared library table.
 441      */
 442     HashTable*  nativeLibs;
 443
 444     /*
 445      * GC heap lock.  Functions like gcMalloc() acquire this before making
 446      * any changes to the heap.  It is held throughout garbage collection.
 447      */
 448     pthread_mutex_t gcHeapLock;
 449
 450     /*
 451      * Condition variable to queue threads waiting to retry an
 452      * allocation.  Signaled after a concurrent GC is completed.
 453      */
 454     pthread_cond_t gcHeapCond;
 455
 456     /* Opaque pointer representing the heap. */
 457     GcHeap*     gcHeap;
 458
 459     /* The card table base, modified as needed for marking cards. */
 460     u1*         biasedCardTableBase;
 461
 462     /*
 463      * Pre-allocated throwables.
 464      */
 465     Object*     outOfMemoryObj;
 466     Object*     internalErrorObj;
 467     Object*     noClassDefFoundErrorObj;
 468
 469     /* Monitor list, so we can free them */
 470     /*volatile*/ Monitor* monitorList;
 471
 472     /* Monitor for Thread.sleep() implementation */
 473     Monitor*    threadSleepMon;
 474
 475     /* set when we create a second heap inside the zygote */
 476     bool        newZygoteHeapAllocated;
 477
 478     /*
 479      * TLS keys.
 480      */
 481     pthread_key_t pthreadKeySelf;       /* Thread*, for dvmThreadSelf */
 482
 483     /*
 484      * JNI allows you to have multiple VMs, but we limit ourselves to 1,
 485      * so "vmList" is really just a pointer to the one and only VM.
 486      */
 487     JavaVM*     vmList;
 488
 489     /*
 490      * Cache results of "A instanceof B".
 491      */
 492     AtomicCache* instanceofCache;
 493
 494     /* instruction width table, used for optimization and verification */
 495     InstructionWidth*   instrWidth;
 496     /* instruction flags table, used for verification */
 497     InstructionFlags*   instrFlags;
 498     /* instruction format table, used for verification */
 499     InstructionFormat*  instrFormat;
 500
 501     /* inline substitution table, used during optimization */
 502     InlineSub*          inlineSubs;
 503
 504     /*
 505      * Bootstrap class loader linear allocator.
 506      */
 507     LinearAllocHdr* pBootLoaderAlloc;
 508
 509
 510     /*
 511      * Heap worker thread.
 512      */
 513     bool            heapWorkerInitialized;
 514     bool            heapWorkerReady;
 515     bool            haltHeapWorker;
 516     pthread_t       heapWorkerHandle;
 517     pthread_mutex_t heapWorkerLock;
 518     pthread_cond_t  heapWorkerCond;
 519     pthread_cond_t  heapWorkerIdleCond;
 520     pthread_mutex_t heapWorkerListLock;
 521
 522     /*
 523      * Compute some stats on loaded classes.
 524      */
 525     int         numLoadedClasses;
 526     int         numDeclaredMethods;
 527     int         numDeclaredInstFields;
 528     int         numDeclaredStaticFields;
 529
 530     /* when using a native debugger, set this to suppress watchdog timers */
 531     bool        nativeDebuggerActive;
 532
 533     /*
 534      * JDWP debugger support.
 535      *
 536      * Note "debuggerActive" is accessed from mterp, so its storage size and
 537      * meaning must not be changed without updating the assembly sources.
 538      */
 539     bool        debuggerConnected;      /* debugger or DDMS is connected */
 540     u1          debuggerActive;         /* debugger is making requests */
 541     JdwpState*  jdwpState;
 542
 543     /*
 544      * Registry of objects known to the debugger.
 545      */
 546     HashTable*  dbgRegistry;
 547
 548     /*
 549      * Debugger breakpoint table.
 550      */
 551     BreakpointSet*  breakpointSet;
 552
 553     /*
 554      * Single-step control struct.  We currently only allow one thread to
 555      * be single-stepping at a time, which is all that really makes sense,
 556      * but it's possible we may need to expand this to be per-thread.
 557      */
 558     StepControl stepControl;
 559
 560     /*
 561      * DDM features embedded in the VM.
 562      */
 563     bool        ddmThreadNotification;
 564
 565     /*
 566      * Zygote (partially-started process) support
 567      */
 568     bool        zygote;
 569
 570     /*
 571      * Used for tracking allocations that we report to DDMS.  When the feature
 572      * is enabled (through a DDMS request) the "allocRecords" pointer becomes
 573      * non-NULL.
 574      */
 575     pthread_mutex_t allocTrackerLock;
 576     AllocRecord*    allocRecords;
 577     int             allocRecordHead;        /* most-recently-added entry */
 578     int             allocRecordCount;       /* #of valid entries */
 579
 580 #ifdef WITH_ALLOC_LIMITS
 581     /* set on first use of an alloc limit, never cleared */
 582     bool        checkAllocLimits;
 583     /* allocation limit, for setGlobalAllocationLimit() regression testing */
 584     int         allocationLimit;
 585 #endif
 586
 587 #ifdef WITH_DEADLOCK_PREDICTION
 588     /* global lock on history tree accesses */
 589     pthread_mutex_t deadlockHistoryLock;
 590
 591     enum { kDPOff=0, kDPWarn, kDPErr, kDPAbort } deadlockPredictMode;
 592 #endif
 593
 594 #ifdef WITH_PROFILER
 595     /*
 596      * When a profiler is enabled, this is incremented.  Distinct profilers
 597      * include "dmtrace" method tracing, emulator method tracing, and
 598      * possibly instruction counting.
 599      *
 600      * The purpose of this is to have a single value that the interpreter
 601      * can check to see if any profiling activity is enabled.
 602      */
 603     volatile int activeProfilers;
 604
 605     /*
 606      * State for method-trace profiling.
 607      */
 608     MethodTraceState methodTrace;
 609
 610     /*
 611      * State for emulator tracing.
 612      */
 613     void*       emulatorTracePage;
 614     int         emulatorTraceEnableCount;
 615
 616     /*
 617      * Global state for memory allocation profiling.
 618      */
 619     AllocProfState allocProf;
 620
 621     /*
 622      * Pointers to the original methods for things that have been inlined.
 623      * This makes it easy for us to output method entry/exit records for
 624      * the method calls we're not actually making.
 625      */
 626     Method**    inlinedMethods;
 627
 628     /*
 629      * Dalvik instruction counts (256 entries).
 630      */
 631     int*        executedInstrCounts;
 632     bool        instructionCountEnableCount;
 633 #endif
 634
 635     /*
 636      * Signal catcher thread (for SIGQUIT).
 637      */
 638     pthread_t   signalCatcherHandle;
 639     bool        haltSignalCatcher;
 640
 641     /*
 642      * Stdout/stderr conversion thread.
 643      */
 644     bool            haltStdioConverter;
 645     bool            stdioConverterReady;
 646     pthread_t       stdioConverterHandle;
 647     pthread_mutex_t stdioConverterLock;
 648     pthread_cond_t  stdioConverterCond;
 649
 650     /*
 651      * pid of the system_server process. We track it so that when system server
 652      * crashes the Zygote process will be killed and restarted.
 653      */
 654     pid_t systemServerPid;
 655
 656     int kernelGroupScheduling;
 657
 658 //#define COUNT_PRECISE_METHODS
 659 #ifdef COUNT_PRECISE_METHODS
 660     PointerSet* preciseMethods;
 661 #endif
 662
 663     /* some RegisterMap statistics, useful during development */
 664     void*       registerMapStats;
 665 };
 666
 667 extern struct DvmGlobals gDvm;
 668
 669 #if defined(WITH_JIT)
 670
 671 /*
 672  * Exiting the compiled code w/o chaining will incur overhead to look up the
 673  * target in the code cache which is extra work only when JIT is enabled. So
 674  * we want to monitor it closely to make sure we don't have performance bugs.
 675  */
 676 typedef enum NoChainExits {
 677     kInlineCacheMiss = 0,
 678     kCallsiteInterpreted,
 679     kSwitchOverflow,
 680     kHeavyweightMonitor,
 681     kNoChainExitLast,
 682 } NoChainExits;
 683
 684 /*
 685  * JIT-specific global state
 686  */
 687 struct DvmJitGlobals {
 688     /*
 689      * Guards writes to Dalvik PC (dPC), translated code address (codeAddr) and
 690      * chain fields within the JIT hash table.  Note carefully the access
 691      * mechanism.
 692      * Only writes are guarded, and the guarded fields must be updated in a
 693      * specific order using atomic operations.  Further, once a field is
 694      * written it cannot be changed without halting all threads.
 695      *
 696      * The write order is:
 697      *    1) codeAddr
 698      *    2) dPC
 699      *    3) chain [if necessary]
 700      *
 701      * This mutex also guards both read and write of curJitTableEntries.
 702      */
 703     pthread_mutex_t tableLock;
 704
 705     /* The JIT hash table.  Note that for access speed, copies of this pointer
 706      * are stored in each thread. */
 707     struct JitEntry *pJitEntryTable;
 708
 709     /* Array of profile threshold counters */
 710     unsigned char *pProfTable;
 711
 712     /* Copy of pProfTable used for temporarily disabling the Jit */
 713     unsigned char *pProfTableCopy;
 714
 715     /* Size of JIT hash table in entries.  Must be a power of 2 */
 716     unsigned int jitTableSize;
 717
 718     /* Mask used in hash function for JitTable.  Should be jitTableSize-1 */
 719     unsigned int jitTableMask;
 720
 721     /* How many entries in the JitEntryTable are in use */
 722     unsigned int jitTableEntriesUsed;
 723
 724     /* Bytes allocated for the code cache */
 725     unsigned int codeCacheSize;
 726
 727     /* Trigger for trace selection */
 728     unsigned short threshold;
 729
 730     /* JIT Compiler Control */
 731     bool               haltCompilerThread;
 732     bool               blockingMode;
 733     pthread_t          compilerHandle;
 734     pthread_mutex_t    compilerLock;
 735     pthread_mutex_t    compilerICPatchLock;
 736     pthread_cond_t     compilerQueueActivity;
 737     pthread_cond_t     compilerQueueEmpty;
 738     volatile int       compilerQueueLength;
 739     int                compilerHighWater;
 740     int                compilerWorkEnqueueIndex;
 741     int                compilerWorkDequeueIndex;
 742     int                compilerICPatchIndex;
 743
 744     /* JIT internal stats */
 745     int                compilerMaxQueued;
 746     int                translationChains;
 747
 748     /* Compiled code cache */
 749     void* codeCache;
 750
 751     /* Bytes used by the code templates */
 752     unsigned int templateSize;
 753
 754     /* Bytes already used in the code cache */
 755     unsigned int codeCacheByteUsed;
 756
 757     /* Number of installed compilations in the cache */
 758     unsigned int numCompilations;
 759
 760     /* Flag to indicate that the code cache is full */
 761     bool codeCacheFull;
 762
 763     /* Page size  - 1 */
 764     unsigned int pageSizeMask;
 765
 766     /* Lock to change the protection type of the code cache */
 767     pthread_mutex_t    codeCacheProtectionLock;
 768
 769     /* Number of times that the code cache has been reset */
 770     int numCodeCacheReset;
 771
 772     /* Number of times that the code cache reset request has been delayed */
 773     int numCodeCacheResetDelayed;
 774
 775     /* true/false: compile/reject opcodes specified in the -Xjitop list */
 776     bool includeSelectedOp;
 777
 778     /* true/false: compile/reject methods specified in the -Xjitmethod list */
 779     bool includeSelectedMethod;
 780
 781     /* Disable JIT for selected opcodes - one bit for each opcode */
 782     char opList[32];
 783
 784     /* Disable JIT for selected methods */
 785     HashTable *methodTable;
 786
 787     /* Flag to dump all compiled code */
 788     bool printMe;
 789
 790     /* Flag to count trace execution */
 791     bool profile;
 792
 793     /* Vector to disable selected optimizations */
 794     int disableOpt;
 795
 796     /* Table to track the overall and trace statistics of hot methods */
 797     HashTable*  methodStatsTable;
 798
 799     /* Filter method compilation blacklist with call-graph information */
 800     bool checkCallGraph;
 801
 802     /* New translation chain has been set up */
 803     volatile bool hasNewChain;
 804
 805 #if defined(WITH_SELF_VERIFICATION)
 806     /* Spin when error is detected, volatile so GDB can reset it */
 807     volatile bool selfVerificationSpin;
 808 #endif
 809
 810     /* Framework or stand-alone? */
 811     bool runningInAndroidFramework;
 812
 813     /* Framework callback happened? */
 814     bool alreadyEnabledViaFramework;
 815
 816     /* Framework requests to disable the JIT for good */
 817     bool disableJit;
 818
 819 #if defined(SIGNATURE_BREAKPOINT)
 820     /* Signature breakpoint */
 821     u4 signatureBreakpointSize;         // # of words
 822     u4 *signatureBreakpoint;            // Signature content
 823 #endif
 824
 825 #if defined(WITH_JIT_TUNING)
 826     /* Performance tuning counters */
 827     int                addrLookupsFound;
 828     int                addrLookupsNotFound;
 829     int                noChainExit[kNoChainExitLast];
 830     int                normalExit;
 831     int                puntExit;
 832     int                invokeMonomorphic;
 833     int                invokePolymorphic;
 834     int                invokeNative;
 835     int                returnOp;
 836     int                icPatchInit;
 837     int                icPatchLockFree;
 838     int                icPatchQueued;
 839     int                icPatchRejected;
 840     int                icPatchDropped;
 841     u8                 jitTime;
 842     int                codeCachePatches;
 843 #endif
 844
 845     /* Place arrays at the end to ease the display in gdb sessions */
 846
 847     /* Work order queue for compilations */
 848     CompilerWorkOrder compilerWorkQueue[COMPILER_WORK_QUEUE_SIZE];
 849
 850     /* Work order queue for predicted chain patching */
 851     ICPatchWorkOrder compilerICPatchQueue[COMPILER_IC_PATCH_QUEUE_SIZE];
 852 };
 853
 854 extern struct DvmJitGlobals gDvmJit;
 855
 856 #if defined(WITH_JIT_TUNING)
 857 extern int gDvmICHitCount;
 858 #endif
 859
 860 #endif
 861
 862 #endif /*_DALVIK_GLOBALS*/