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