OSDN Git Service

am 39796a6a: am 30febfdf: Merge remote branch \'goog/dalvik-dev\' into dalvik-dev...
[android-x86/dalvik.git] / vm / Init.c
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  * Dalvik initialization, shutdown, and command-line argument processing.
19  */
20 #include "Dalvik.h"
21 #include "test/Test.h"
22 #include "mterp/Mterp.h"
23 #include "Hash.h"
24
25 #include <stdlib.h>
26 #include <stdio.h>
27 #include <signal.h>
28 #include <limits.h>
29 #include <ctype.h>
30 #include <sys/wait.h>
31 #include <unistd.h>
32
33 #define kMinHeapStartSize   (1*1024*1024)
34 #define kMinHeapSize        (2*1024*1024)
35 #define kMaxHeapSize        (1*1024*1024*1024)
36
37 /*
38  * Register VM-agnostic native methods for system classes.
39  */
40 extern int jniRegisterSystemMethods(JNIEnv* env);
41
42 /* fwd */
43 static bool registerSystemNatives(JNIEnv* pEnv);
44 static bool dvmInitJDWP(void);
45 static bool dvmInitZygote(void);
46
47
48 /* global state */
49 struct DvmGlobals gDvm;
50
51 /* JIT-specific global state */
52 #if defined(WITH_JIT)
53 struct DvmJitGlobals gDvmJit;
54
55 #if defined(WITH_JIT_TUNING)
56 /*
57  * Track the number of hits in the inline cache for predicted chaining.
58  * Use an ugly global variable here since it is accessed in assembly code.
59  */
60 int gDvmICHitCount;
61 #endif
62
63 #endif
64
65 /*
66  * Show usage.
67  *
68  * We follow the tradition of unhyphenated compound words.
69  */
70 static void dvmUsage(const char* progName)
71 {
72     dvmFprintf(stderr, "%s: [options] class [argument ...]\n", progName);
73     dvmFprintf(stderr, "%s: [options] -jar file.jar [argument ...]\n",progName);
74     dvmFprintf(stderr, "\n");
75     dvmFprintf(stderr, "The following standard options are recognized:\n");
76     dvmFprintf(stderr, "  -classpath classpath\n");
77     dvmFprintf(stderr, "  -Dproperty=value\n");
78     dvmFprintf(stderr, "  -verbose:tag  ('gc', 'jni', or 'class')\n");
79     dvmFprintf(stderr, "  -ea[:<package name>... |:<class name>]\n");
80     dvmFprintf(stderr, "  -da[:<package name>... |:<class name>]\n");
81     dvmFprintf(stderr, "   (-enableassertions, -disableassertions)\n");
82     dvmFprintf(stderr, "  -esa\n");
83     dvmFprintf(stderr, "  -dsa\n");
84     dvmFprintf(stderr,
85                 "   (-enablesystemassertions, -disablesystemassertions)\n");
86     dvmFprintf(stderr, "  -showversion\n");
87     dvmFprintf(stderr, "  -help\n");
88     dvmFprintf(stderr, "\n");
89     dvmFprintf(stderr, "The following extended options are recognized:\n");
90     dvmFprintf(stderr, "  -Xrunjdwp:<options>\n");
91     dvmFprintf(stderr, "  -Xbootclasspath:bootclasspath\n");
92     dvmFprintf(stderr, "  -Xcheck:tag  (e.g. 'jni')\n");
93     dvmFprintf(stderr, "  -XmsN  (min heap, must be multiple of 1K, >= 1MB)\n");
94     dvmFprintf(stderr, "  -XmxN  (max heap, must be multiple of 1K, >= 2MB)\n");
95     dvmFprintf(stderr, "  -XssN  (stack size, >= %dKB, <= %dKB)\n",
96         kMinStackSize / 1024, kMaxStackSize / 1024);
97     dvmFprintf(stderr, "  -Xverify:{none,remote,all}\n");
98     dvmFprintf(stderr, "  -Xrs\n");
99 #if defined(WITH_JIT)
100     dvmFprintf(stderr,
101                 "  -Xint  (extended to accept ':portable', ':fast' and ':jit')\n");
102 #else
103     dvmFprintf(stderr,
104                 "  -Xint  (extended to accept ':portable' and ':fast')\n");
105 #endif
106     dvmFprintf(stderr, "\n");
107     dvmFprintf(stderr, "These are unique to Dalvik:\n");
108     dvmFprintf(stderr, "  -Xzygote\n");
109     dvmFprintf(stderr, "  -Xdexopt:{none,verified,all}\n");
110     dvmFprintf(stderr, "  -Xnoquithandler\n");
111     dvmFprintf(stderr,
112                 "  -Xjnigreflimit:N  (must be multiple of 100, >= 200)\n");
113     dvmFprintf(stderr, "  -Xjniopts:{warnonly,forcecopy}\n");
114     dvmFprintf(stderr, "  -Xjnitrace:substring (eg NativeClass or nativeMethod)\n");
115     dvmFprintf(stderr, "  -Xdeadlockpredict:{off,warn,err,abort}\n");
116     dvmFprintf(stderr, "  -Xstacktracefile:<filename>\n");
117     dvmFprintf(stderr, "  -Xgc:[no]precise\n");
118     dvmFprintf(stderr, "  -Xgc:[no]preverify\n");
119     dvmFprintf(stderr, "  -Xgc:[no]postverify\n");
120     dvmFprintf(stderr, "  -Xgc:[no]concurrent\n");
121     dvmFprintf(stderr, "  -Xgc:[no]verifycardtable\n");
122     dvmFprintf(stderr, "  -Xgenregmap\n");
123     dvmFprintf(stderr, "  -Xcheckdexsum\n");
124 #if defined(WITH_JIT)
125     dvmFprintf(stderr, "  -Xincludeselectedop\n");
126     dvmFprintf(stderr, "  -Xjitop:hexopvalue[-endvalue]"
127                        "[,hexopvalue[-endvalue]]*\n");
128     dvmFprintf(stderr, "  -Xincludeselectedmethod\n");
129     dvmFprintf(stderr, "  -Xjitthreshold:decimalvalue\n");
130     dvmFprintf(stderr, "  -Xjitblocking\n");
131     dvmFprintf(stderr, "  -Xjitmethod:signature[,signature]* "
132                        "(eg Ljava/lang/String\\;replace)\n");
133     dvmFprintf(stderr, "  -Xjitcheckcg\n");
134     dvmFprintf(stderr, "  -Xjitverbose\n");
135     dvmFprintf(stderr, "  -Xjitprofile\n");
136     dvmFprintf(stderr, "  -Xjitdisableopt\n");
137 #endif
138     dvmFprintf(stderr, "\n");
139     dvmFprintf(stderr, "Configured with:"
140         " debugger"
141         " profiler"
142 #ifdef WITH_MONITOR_TRACKING
143         " monitor_tracking"
144 #endif
145 #ifdef WITH_DEADLOCK_PREDICTION
146         " deadlock_prediction"
147 #endif
148 #ifdef WITH_HPROF
149         " hprof"
150 #endif
151 #ifdef WITH_HPROF_STACK
152         " hprof_stack"
153 #endif
154 #ifdef WITH_ALLOC_LIMITS
155         " alloc_limits"
156 #endif
157 #ifdef WITH_TRACKREF_CHECKS
158         " trackref_checks"
159 #endif
160 #ifdef WITH_INSTR_CHECKS
161         " instr_checks"
162 #endif
163 #ifdef WITH_EXTRA_OBJECT_VALIDATION
164         " extra_object_validation"
165 #endif
166 #ifdef WITH_EXTRA_GC_CHECKS
167         " extra_gc_checks"
168 #endif
169 #if !defined(NDEBUG) && defined(WITH_DALVIK_ASSERT)
170         " dalvik_assert"
171 #endif
172 #ifdef WITH_JNI_STACK_CHECK
173         " jni_stack_check"
174 #endif
175 #ifdef EASY_GDB
176         " easy_gdb"
177 #endif
178 #ifdef CHECK_MUTEX
179         " check_mutex"
180 #endif
181 #ifdef PROFILE_FIELD_ACCESS
182         " profile_field_access"
183 #endif
184 #if DVM_RESOLVER_CACHE == DVM_RC_REDUCING
185         " resolver_cache_reducing"
186 #elif DVM_RESOLVER_CACHE == DVM_RC_EXPANDING
187         " resolver_cache_expanding"
188 #elif DVM_RESOLVER_CACHE == DVM_RC_NO_CACHE
189         " resolver_cache_disabled"
190 #endif
191 #if defined(WITH_JIT)
192         " jit"
193 #endif
194 #if defined(WITH_SELF_VERIFICATION)
195         " self_verification"
196 #endif
197 #if ANDROID_SMP != 0
198         " smp"
199 #endif
200     );
201 #ifdef DVM_SHOW_EXCEPTION
202     dvmFprintf(stderr, " show_exception=%d", DVM_SHOW_EXCEPTION);
203 #endif
204     dvmFprintf(stderr, "\n\n");
205 }
206
207 /*
208  * Show helpful information on JDWP options.
209  */
210 static void showJdwpHelp(void)
211 {
212     dvmFprintf(stderr,
213         "Example: -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=8000,server=y\n");
214     dvmFprintf(stderr,
215         "Example: -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=localhost:6500,server=n\n");
216 }
217
218 /*
219  * Show version and copyright info.
220  */
221 static void showVersion(void)
222 {
223     dvmFprintf(stdout, "DalvikVM version %d.%d.%d\n",
224         DALVIK_MAJOR_VERSION, DALVIK_MINOR_VERSION, DALVIK_BUG_VERSION);
225     dvmFprintf(stdout,
226         "Copyright (C) 2007 The Android Open Source Project\n\n"
227         "This software is built from source code licensed under the "
228         "Apache License,\n"
229         "Version 2.0 (the \"License\"). You may obtain a copy of the "
230         "License at\n\n"
231         "     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0\n\n"
232         "See the associated NOTICE file for this software for further "
233         "details.\n");
234 }
235
236 /*
237  * Parse a string of the form /[0-9]+[kKmMgG]?/, which is used to specify
238  * memory sizes.  [kK] indicates kilobytes, [mM] megabytes, and
239  * [gG] gigabytes.
240  *
241  * "s" should point just past the "-Xm?" part of the string.
242  * "min" specifies the lowest acceptable value described by "s".
243  * "div" specifies a divisor, e.g. 1024 if the value must be a multiple
244  * of 1024.
245  *
246  * The spec says the -Xmx and -Xms options must be multiples of 1024.  It
247  * doesn't say anything about -Xss.
248  *
249  * Returns 0 (a useless size) if "s" is malformed or specifies a low or
250  * non-evenly-divisible value.
251  */
252 static unsigned int dvmParseMemOption(const char *s, unsigned int div)
253 {
254     /* strtoul accepts a leading [+-], which we don't want,
255      * so make sure our string starts with a decimal digit.
256      */
257     if (isdigit(*s)) {
258         const char *s2;
259         unsigned int val;
260
261         val = (unsigned int)strtoul(s, (char **)&s2, 10);
262         if (s2 != s) {
263             /* s2 should be pointing just after the number.
264              * If this is the end of the string, the user
265              * has specified a number of bytes.  Otherwise,
266              * there should be exactly one more character
267              * that specifies a multiplier.
268              */
269             if (*s2 != '\0') {
270                 char c;
271
272                 /* The remainder of the string is either a single multiplier
273                  * character, or nothing to indicate that the value is in
274                  * bytes.
275                  */
276                 c = *s2++;
277                 if (*s2 == '\0') {
278                     unsigned int mul;
279
280                     if (c == '\0') {
281                         mul = 1;
282                     } else if (c == 'k' || c == 'K') {
283                         mul = 1024;
284                     } else if (c == 'm' || c == 'M') {
285                         mul = 1024 * 1024;
286                     } else if (c == 'g' || c == 'G') {
287                         mul = 1024 * 1024 * 1024;
288                     } else {
289                         /* Unknown multiplier character.
290                          */
291                         return 0;
292                     }
293
294                     if (val <= UINT_MAX / mul) {
295                         val *= mul;
296                     } else {
297                         /* Clamp to a multiple of 1024.
298                          */
299                         val = UINT_MAX & ~(1024-1);
300                     }
301                 } else {
302                     /* There's more than one character after the
303                      * numeric part.
304                      */
305                     return 0;
306                 }
307             }
308
309             /* The man page says that a -Xm value must be
310              * a multiple of 1024.
311              */
312             if (val % div == 0) {
313                 return val;
314             }
315         }
316     }
317
318     return 0;
319 }
320
321 /*
322  * Handle one of the JDWP name/value pairs.
323  *
324  * JDWP options are:
325  *  help: if specified, show help message and bail
326  *  transport: may be dt_socket or dt_shmem
327  *  address: for dt_socket, "host:port", or just "port" when listening
328  *  server: if "y", wait for debugger to attach; if "n", attach to debugger
329  *  timeout: how long to wait for debugger to connect / listen
330  *
331  * Useful with server=n (these aren't supported yet):
332  *  onthrow=<exception-name>: connect to debugger when exception thrown
333  *  onuncaught=y|n: connect to debugger when uncaught exception thrown
334  *  launch=<command-line>: launch the debugger itself
335  *
336  * The "transport" option is required, as is "address" if server=n.
337  */
338 static bool handleJdwpOption(const char* name, const char* value)
339 {
340     if (strcmp(name, "transport") == 0) {
341         if (strcmp(value, "dt_socket") == 0) {
342             gDvm.jdwpTransport = kJdwpTransportSocket;
343         } else if (strcmp(value, "dt_android_adb") == 0) {
344             gDvm.jdwpTransport = kJdwpTransportAndroidAdb;
345         } else {
346             LOGE("JDWP transport '%s' not supported\n", value);
347             return false;
348         }
349     } else if (strcmp(name, "server") == 0) {
350         if (*value == 'n')
351             gDvm.jdwpServer = false;
352         else if (*value == 'y')
353             gDvm.jdwpServer = true;
354         else {
355             LOGE("JDWP option 'server' must be 'y' or 'n'\n");
356             return false;
357         }
358     } else if (strcmp(name, "suspend") == 0) {
359         if (*value == 'n')
360             gDvm.jdwpSuspend = false;
361         else if (*value == 'y')
362             gDvm.jdwpSuspend = true;
363         else {
364             LOGE("JDWP option 'suspend' must be 'y' or 'n'\n");
365             return false;
366         }
367     } else if (strcmp(name, "address") == 0) {
368         /* this is either <port> or <host>:<port> */
369         const char* colon = strchr(value, ':');
370         char* end;
371         long port;
372
373         if (colon != NULL) {
374             free(gDvm.jdwpHost);
375             gDvm.jdwpHost = (char*) malloc(colon - value +1);
376             strncpy(gDvm.jdwpHost, value, colon - value +1);
377             gDvm.jdwpHost[colon-value] = '\0';
378             value = colon + 1;
379         }
380         if (*value == '\0') {
381             LOGE("JDWP address missing port\n");
382             return false;
383         }
384         port = strtol(value, &end, 10);
385         if (*end != '\0') {
386             LOGE("JDWP address has junk in port field '%s'\n", value);
387             return false;
388         }
389         gDvm.jdwpPort = port;
390     } else if (strcmp(name, "launch") == 0 ||
391                strcmp(name, "onthrow") == 0 ||
392                strcmp(name, "oncaught") == 0 ||
393                strcmp(name, "timeout") == 0)
394     {
395         /* valid but unsupported */
396         LOGI("Ignoring JDWP option '%s'='%s'\n", name, value);
397     } else {
398         LOGI("Ignoring unrecognized JDWP option '%s'='%s'\n", name, value);
399     }
400
401     return true;
402 }
403
404 /*
405  * Parse the latter half of a -Xrunjdwp/-agentlib:jdwp= string, e.g.:
406  * "transport=dt_socket,address=8000,server=y,suspend=n"
407  */
408 static bool parseJdwpOptions(const char* str)
409 {
410     char* mangle = strdup(str);
411     char* name = mangle;
412     bool result = false;
413
414     /*
415      * Process all of the name=value pairs.
416      */
417     while (true) {
418         char* value;
419         char* comma;
420
421         value = strchr(name, '=');
422         if (value == NULL) {
423             LOGE("JDWP opts: garbage at '%s'\n", name);
424             goto bail;
425         }
426
427         comma = strchr(name, ',');      // use name, not value, for safety
428         if (comma != NULL) {
429             if (comma < value) {
430                 LOGE("JDWP opts: found comma before '=' in '%s'\n", mangle);
431                 goto bail;
432             }
433             *comma = '\0';
434         }
435
436         *value++ = '\0';        // stomp the '='
437
438         if (!handleJdwpOption(name, value))
439             goto bail;
440
441         if (comma == NULL) {
442             /* out of options */
443             break;
444         }
445         name = comma+1;
446     }
447
448     /*
449      * Make sure the combination of arguments makes sense.
450      */
451     if (gDvm.jdwpTransport == kJdwpTransportUnknown) {
452         LOGE("JDWP opts: must specify transport\n");
453         goto bail;
454     }
455     if (!gDvm.jdwpServer && (gDvm.jdwpHost == NULL || gDvm.jdwpPort == 0)) {
456         LOGE("JDWP opts: when server=n, must specify host and port\n");
457         goto bail;
458     }
459     // transport mandatory
460     // outbound server address
461
462     gDvm.jdwpConfigured = true;
463     result = true;
464
465 bail:
466     free(mangle);
467     return result;
468 }
469
470 /*
471  * Handle one of the four kinds of assertion arguments.
472  *
473  * "pkgOrClass" is the last part of an enable/disable line.  For a package
474  * the arg looks like "-ea:com.google.fubar...", for a class it looks
475  * like "-ea:com.google.fubar.Wahoo".  The string we get starts at the ':'.
476  *
477  * For system assertions (-esa/-dsa), "pkgOrClass" is NULL.
478  *
479  * Multiple instances of these arguments can be specified, e.g. you can
480  * enable assertions for a package and then disable them for one class in
481  * the package.
482  */
483 static bool enableAssertions(const char* pkgOrClass, bool enable)
484 {
485     AssertionControl* pCtrl = &gDvm.assertionCtrl[gDvm.assertionCtrlCount++];
486     pCtrl->enable = enable;
487
488     if (pkgOrClass == NULL) {
489         /* enable or disable for all system classes */
490         pCtrl->isPackage = false;
491         pCtrl->pkgOrClass = NULL;
492         pCtrl->pkgOrClassLen = 0;
493     } else {
494         if (*pkgOrClass == '\0') {
495             /* global enable/disable for all but system */
496             pCtrl->isPackage = false;
497             pCtrl->pkgOrClass = strdup("");
498             pCtrl->pkgOrClassLen = 0;
499         } else {
500             pCtrl->pkgOrClass = dvmDotToSlash(pkgOrClass+1);    // skip ':'
501             if (pCtrl->pkgOrClass == NULL) {
502                 /* can happen if class name includes an illegal '/' */
503                 LOGW("Unable to process assertion arg '%s'\n", pkgOrClass);
504                 return false;
505             }
506
507             int len = strlen(pCtrl->pkgOrClass);
508             if (len >= 3 && strcmp(pCtrl->pkgOrClass + len-3, "///") == 0) {
509                 /* mark as package, truncate two of the three slashes */
510                 pCtrl->isPackage = true;
511                 *(pCtrl->pkgOrClass + len-2) = '\0';
512                 pCtrl->pkgOrClassLen = len - 2;
513             } else {
514                 /* just a class */
515                 pCtrl->isPackage = false;
516                 pCtrl->pkgOrClassLen = len;
517             }
518         }
519     }
520
521     return true;
522 }
523
524 /*
525  * Turn assertions on when requested to do so by the Zygote.
526  *
527  * This is a bit sketchy.  We can't (easily) go back and fiddle with all
528  * of the classes that have already been initialized, so this only
529  * affects classes that have yet to be loaded.  If some or all assertions
530  * have been enabled through some other means, we don't want to mess with
531  * it here, so we do nothing.  Finally, we assume that there's room in
532  * "assertionCtrl" to hold at least one entry; this is guaranteed by the
533  * allocator.
534  *
535  * This must only be called from the main thread during zygote init.
536  */
537 void dvmLateEnableAssertions(void)
538 {
539     if (gDvm.assertionCtrl == NULL) {
540         LOGD("Not late-enabling assertions: no assertionCtrl array\n");
541         return;
542     } else if (gDvm.assertionCtrlCount != 0) {
543         LOGD("Not late-enabling assertions: some asserts already configured\n");
544         return;
545     }
546     LOGD("Late-enabling assertions\n");
547
548     /* global enable for all but system */
549     AssertionControl* pCtrl = gDvm.assertionCtrl;
550     pCtrl->pkgOrClass = strdup("");
551     pCtrl->pkgOrClassLen = 0;
552     pCtrl->isPackage = false;
553     pCtrl->enable = true;
554     gDvm.assertionCtrlCount = 1;
555 }
556
557
558 /*
559  * Release memory associated with the AssertionCtrl array.
560  */
561 static void freeAssertionCtrl(void)
562 {
563     int i;
564
565     for (i = 0; i < gDvm.assertionCtrlCount; i++)
566         free(gDvm.assertionCtrl[i].pkgOrClass);
567     free(gDvm.assertionCtrl);
568 }
569
570 #if defined(WITH_JIT)
571 /* Parse -Xjitop to selectively turn on/off certain opcodes for JIT */
572 static void processXjitop(const char *opt)
573 {
574     if (opt[7] == ':') {
575         const char *startPtr = &opt[8];
576         char *endPtr = NULL;
577
578         do {
579             long startValue, endValue;
580
581             startValue = strtol(startPtr, &endPtr, 16);
582             if (startPtr != endPtr) {
583                 /* Just in case value is out of range */
584                 startValue &= 0xff;
585
586                 if (*endPtr == '-') {
587                     endValue = strtol(endPtr+1, &endPtr, 16);
588                     endValue &= 0xff;
589                 } else {
590                     endValue = startValue;
591                 }
592
593                 for (; startValue <= endValue; startValue++) {
594                     LOGW("Dalvik opcode %x is selected for debugging",
595                          (unsigned int) startValue);
596                     /* Mark the corresponding bit to 1 */
597                     gDvmJit.opList[startValue >> 3] |=
598                         1 << (startValue & 0x7);
599                 }
600
601                 if (*endPtr == 0) {
602                     break;
603                 }
604
605                 startPtr = endPtr + 1;
606
607                 continue;
608             } else {
609                 if (*endPtr != 0) {
610                     dvmFprintf(stderr,
611                         "Warning: Unrecognized opcode value substring "
612                         "%s\n", endPtr);
613                 }
614                 break;
615             }
616         } while (1);
617     } else {
618         int i;
619         for (i = 0; i < 32; i++) {
620             gDvmJit.opList[i] = 0xff;
621         }
622         dvmFprintf(stderr, "Warning: select all opcodes\n");
623     }
624 }
625
626 /* Parse -Xjitmethod to selectively turn on/off certain methods for JIT */
627 static void processXjitmethod(const char *opt)
628 {
629     char *buf = strdup(&opt[12]);
630     char *start, *end;
631
632     gDvmJit.methodTable = dvmHashTableCreate(8, NULL);
633
634     start = buf;
635     /*
636      * Break comma-separated method signatures and enter them into the hash
637      * table individually.
638      */
639     do {
640         int hashValue;
641
642         end = strchr(start, ',');
643         if (end) {
644             *end = 0;
645         }
646
647         hashValue = dvmComputeUtf8Hash(start);
648
649         dvmHashTableLookup(gDvmJit.methodTable, hashValue,
650                            strdup(start),
651                            (HashCompareFunc) strcmp, true);
652         if (end) {
653             start = end + 1;
654         } else {
655             break;
656         }
657     } while (1);
658     free(buf);
659 }
660 #endif
661
662 /*
663  * Process an argument vector full of options.  Unlike standard C programs,
664  * argv[0] does not contain the name of the program.
665  *
666  * If "ignoreUnrecognized" is set, we ignore options starting with "-X" or "_"
667  * that we don't recognize.  Otherwise, we return with an error as soon as
668  * we see anything we can't identify.
669  *
670  * Returns 0 on success, -1 on failure, and 1 for the special case of
671  * "-version" where we want to stop without showing an error message.
672  */
673 static int dvmProcessOptions(int argc, const char* const argv[],
674     bool ignoreUnrecognized)
675 {
676     int i;
677
678     LOGV("VM options (%d):\n", argc);
679     for (i = 0; i < argc; i++)
680         LOGV("  %d: '%s'\n", i, argv[i]);
681
682     /*
683      * Over-allocate AssertionControl array for convenience.  If allocated,
684      * the array must be able to hold at least one entry, so that the
685      * zygote-time activation can do its business.
686      */
687     assert(gDvm.assertionCtrl == NULL);
688     if (argc > 0) {
689         gDvm.assertionCtrl =
690             (AssertionControl*) malloc(sizeof(AssertionControl) * argc);
691         if (gDvm.assertionCtrl == NULL)
692             return -1;
693         assert(gDvm.assertionCtrlCount == 0);
694     }
695
696     for (i = 0; i < argc; i++) {
697         if (strcmp(argv[i], "-help") == 0) {
698             /* show usage and stop */
699             return -1;
700
701         } else if (strcmp(argv[i], "-version") == 0) {
702             /* show version and stop */
703             showVersion();
704             return 1;
705         } else if (strcmp(argv[i], "-showversion") == 0) {
706             /* show version and continue */
707             showVersion();
708
709         } else if (strcmp(argv[i], "-classpath") == 0 ||
710                    strcmp(argv[i], "-cp") == 0)
711         {
712             /* set classpath */
713             if (i == argc-1) {
714                 dvmFprintf(stderr, "Missing classpath path list\n");
715                 return -1;
716             }
717             free(gDvm.classPathStr); /* in case we have compiled-in default */
718             gDvm.classPathStr = strdup(argv[++i]);
719
720         } else if (strncmp(argv[i], "-Xbootclasspath:",
721                 sizeof("-Xbootclasspath:")-1) == 0)
722         {
723             /* set bootclasspath */
724             const char* path = argv[i] + sizeof("-Xbootclasspath:")-1;
725
726             if (*path == '\0') {
727                 dvmFprintf(stderr, "Missing bootclasspath path list\n");
728                 return -1;
729             }
730             free(gDvm.bootClassPathStr);
731             gDvm.bootClassPathStr = strdup(path);
732
733             /*
734              * TODO: support -Xbootclasspath/a and /p, which append or
735              * prepend to the default bootclasspath.  We set the default
736              * path earlier.
737              */
738
739         } else if (strncmp(argv[i], "-D", 2) == 0) {
740             /* set property */
741             dvmAddCommandLineProperty(argv[i] + 2);
742
743         } else if (strcmp(argv[i], "-jar") == 0) {
744             // TODO: handle this; name of jar should be in argv[i+1]
745             dvmFprintf(stderr, "-jar not yet handled\n");
746             assert(false);
747
748         } else if (strncmp(argv[i], "-Xms", 4) == 0) {
749             unsigned int val = dvmParseMemOption(argv[i]+4, 1024);
750             if (val != 0) {
751                 if (val >= kMinHeapStartSize && val <= kMaxHeapSize) {
752                     gDvm.heapSizeStart = val;
753                 } else {
754                     dvmFprintf(stderr,
755                         "Invalid -Xms '%s', range is %dKB to %dKB\n",
756                         argv[i], kMinHeapStartSize/1024, kMaxHeapSize/1024);
757                     return -1;
758                 }
759             } else {
760                 dvmFprintf(stderr, "Invalid -Xms option '%s'\n", argv[i]);
761                 return -1;
762             }
763         } else if (strncmp(argv[i], "-Xmx", 4) == 0) {
764             unsigned int val = dvmParseMemOption(argv[i]+4, 1024);
765             if (val != 0) {
766                 if (val >= kMinHeapSize && val <= kMaxHeapSize) {
767                     gDvm.heapSizeMax = val;
768                 } else {
769                     dvmFprintf(stderr,
770                         "Invalid -Xmx '%s', range is %dKB to %dKB\n",
771                         argv[i], kMinHeapSize/1024, kMaxHeapSize/1024);
772                     return -1;
773                 }
774             } else {
775                 dvmFprintf(stderr, "Invalid -Xmx option '%s'\n", argv[i]);
776                 return -1;
777             }
778         } else if (strncmp(argv[i], "-Xss", 4) == 0) {
779             unsigned int val = dvmParseMemOption(argv[i]+4, 1);
780             if (val != 0) {
781                 if (val >= kMinStackSize && val <= kMaxStackSize) {
782                     gDvm.stackSize = val;
783                 } else {
784                     dvmFprintf(stderr, "Invalid -Xss '%s', range is %d to %d\n",
785                         argv[i], kMinStackSize, kMaxStackSize);
786                     return -1;
787                 }
788             } else {
789                 dvmFprintf(stderr, "Invalid -Xss option '%s'\n", argv[i]);
790                 return -1;
791             }
792
793         } else if (strcmp(argv[i], "-verbose") == 0 ||
794             strcmp(argv[i], "-verbose:class") == 0)
795         {
796             // JNI spec says "-verbose:gc,class" is valid, but cmd line
797             // doesn't work that way; may want to support.
798             gDvm.verboseClass = true;
799         } else if (strcmp(argv[i], "-verbose:jni") == 0) {
800             gDvm.verboseJni = true;
801         } else if (strcmp(argv[i], "-verbose:gc") == 0) {
802             gDvm.verboseGc = true;
803         } else if (strcmp(argv[i], "-verbose:shutdown") == 0) {
804             gDvm.verboseShutdown = true;
805
806         } else if (strncmp(argv[i], "-enableassertions", 17) == 0) {
807             enableAssertions(argv[i] + 17, true);
808         } else if (strncmp(argv[i], "-ea", 3) == 0) {
809             enableAssertions(argv[i] + 3, true);
810         } else if (strncmp(argv[i], "-disableassertions", 18) == 0) {
811             enableAssertions(argv[i] + 18, false);
812         } else if (strncmp(argv[i], "-da", 3) == 0) {
813             enableAssertions(argv[i] + 3, false);
814         } else if (strcmp(argv[i], "-enablesystemassertions") == 0 ||
815                    strcmp(argv[i], "-esa") == 0)
816         {
817             enableAssertions(NULL, true);
818         } else if (strcmp(argv[i], "-disablesystemassertions") == 0 ||
819                    strcmp(argv[i], "-dsa") == 0)
820         {
821             enableAssertions(NULL, false);
822
823         } else if (strncmp(argv[i], "-Xcheck:jni", 11) == 0) {
824             /* nothing to do now -- was handled during JNI init */
825
826         } else if (strcmp(argv[i], "-Xdebug") == 0) {
827             /* accept but ignore */
828
829         } else if (strncmp(argv[i], "-Xrunjdwp:", 10) == 0 ||
830             strncmp(argv[i], "-agentlib:jdwp=", 15) == 0)
831         {
832             const char* tail;
833
834             if (argv[i][1] == 'X')
835                 tail = argv[i] + 10;
836             else
837                 tail = argv[i] + 15;
838
839             if (strncmp(tail, "help", 4) == 0 || !parseJdwpOptions(tail)) {
840                 showJdwpHelp();
841                 return 1;
842             }
843         } else if (strcmp(argv[i], "-Xrs") == 0) {
844             gDvm.reduceSignals = true;
845         } else if (strcmp(argv[i], "-Xnoquithandler") == 0) {
846             /* disables SIGQUIT handler thread while still blocking SIGQUIT */
847             /* (useful if we don't want thread but system still signals us) */
848             gDvm.noQuitHandler = true;
849         } else if (strcmp(argv[i], "-Xzygote") == 0) {
850             gDvm.zygote = true;
851 #if defined(WITH_JIT)
852             gDvmJit.runningInAndroidFramework = true;
853 #endif
854         } else if (strncmp(argv[i], "-Xdexopt:", 9) == 0) {
855             if (strcmp(argv[i] + 9, "none") == 0)
856                 gDvm.dexOptMode = OPTIMIZE_MODE_NONE;
857             else if (strcmp(argv[i] + 9, "verified") == 0)
858                 gDvm.dexOptMode = OPTIMIZE_MODE_VERIFIED;
859             else if (strcmp(argv[i] + 9, "all") == 0)
860                 gDvm.dexOptMode = OPTIMIZE_MODE_ALL;
861             else {
862                 dvmFprintf(stderr, "Unrecognized dexopt option '%s'\n",argv[i]);
863                 return -1;
864             }
865         } else if (strncmp(argv[i], "-Xverify:", 9) == 0) {
866             if (strcmp(argv[i] + 9, "none") == 0)
867                 gDvm.classVerifyMode = VERIFY_MODE_NONE;
868             else if (strcmp(argv[i] + 9, "remote") == 0)
869                 gDvm.classVerifyMode = VERIFY_MODE_REMOTE;
870             else if (strcmp(argv[i] + 9, "all") == 0)
871                 gDvm.classVerifyMode = VERIFY_MODE_ALL;
872             else {
873                 dvmFprintf(stderr, "Unrecognized verify option '%s'\n",argv[i]);
874                 return -1;
875             }
876         } else if (strncmp(argv[i], "-Xjnigreflimit:", 15) == 0) {
877             int lim = atoi(argv[i] + 15);
878             if (lim < 200 || (lim % 100) != 0) {
879                 dvmFprintf(stderr, "Bad value for -Xjnigreflimit: '%s'\n",
880                     argv[i]+15);
881                 return -1;
882             }
883             gDvm.jniGrefLimit = lim;
884         } else if (strncmp(argv[i], "-Xjnitrace:", 11) == 0) {
885             gDvm.jniTrace = strdup(argv[i] + 11);
886         } else if (strcmp(argv[i], "-Xlog-stdio") == 0) {
887             gDvm.logStdio = true;
888
889         } else if (strncmp(argv[i], "-Xint", 5) == 0) {
890             if (argv[i][5] == ':') {
891                 if (strcmp(argv[i] + 6, "portable") == 0)
892                     gDvm.executionMode = kExecutionModeInterpPortable;
893                 else if (strcmp(argv[i] + 6, "fast") == 0)
894                     gDvm.executionMode = kExecutionModeInterpFast;
895 #ifdef WITH_JIT
896                 else if (strcmp(argv[i] + 6, "jit") == 0)
897                     gDvm.executionMode = kExecutionModeJit;
898 #endif
899                 else {
900                     dvmFprintf(stderr,
901                         "Warning: Unrecognized interpreter mode %s\n",argv[i]);
902                     /* keep going */
903                 }
904             } else {
905                 /* disable JIT if it was enabled by default */
906                 gDvm.executionMode = kExecutionModeInterpFast;
907             }
908
909         } else if (strncmp(argv[i], "-Xlockprofthreshold:", 20) == 0) {
910             gDvm.lockProfThreshold = atoi(argv[i] + 20);
911
912 #ifdef WITH_JIT
913         } else if (strncmp(argv[i], "-Xjitop", 7) == 0) {
914             processXjitop(argv[i]);
915         } else if (strncmp(argv[i], "-Xjitmethod", 11) == 0) {
916             processXjitmethod(argv[i]);
917         } else if (strncmp(argv[i], "-Xjitblocking", 13) == 0) {
918           gDvmJit.blockingMode = true;
919         } else if (strncmp(argv[i], "-Xjitthreshold:", 15) == 0) {
920           gDvmJit.threshold = atoi(argv[i] + 15);
921         } else if (strncmp(argv[i], "-Xincludeselectedop", 19) == 0) {
922           gDvmJit.includeSelectedOp = true;
923         } else if (strncmp(argv[i], "-Xincludeselectedmethod", 23) == 0) {
924           gDvmJit.includeSelectedMethod = true;
925         } else if (strncmp(argv[i], "-Xjitcheckcg", 12) == 0) {
926           gDvmJit.checkCallGraph = true;
927           /* Need to enable blocking mode due to stack crawling */
928           gDvmJit.blockingMode = true;
929         } else if (strncmp(argv[i], "-Xjitverbose", 12) == 0) {
930           gDvmJit.printMe = true;
931         } else if (strncmp(argv[i], "-Xjitprofile", 12) == 0) {
932           gDvmJit.profile = true;
933         } else if (strncmp(argv[i], "-Xjitdisableopt", 15) == 0) {
934           /* Disable selected optimizations */
935           if (argv[i][15] == ':') {
936               sscanf(argv[i] + 16, "%x", &gDvmJit.disableOpt);
937           /* Disable all optimizations */
938           } else {
939               gDvmJit.disableOpt = -1;
940           }
941 #endif
942
943         } else if (strncmp(argv[i], "-Xdeadlockpredict:", 18) == 0) {
944 #ifdef WITH_DEADLOCK_PREDICTION
945             if (strcmp(argv[i] + 18, "off") == 0)
946                 gDvm.deadlockPredictMode = kDPOff;
947             else if (strcmp(argv[i] + 18, "warn") == 0)
948                 gDvm.deadlockPredictMode = kDPWarn;
949             else if (strcmp(argv[i] + 18, "err") == 0)
950                 gDvm.deadlockPredictMode = kDPErr;
951             else if (strcmp(argv[i] + 18, "abort") == 0)
952                 gDvm.deadlockPredictMode = kDPAbort;
953             else {
954                 dvmFprintf(stderr, "Bad value for -Xdeadlockpredict");
955                 return -1;
956             }
957             if (gDvm.deadlockPredictMode != kDPOff)
958                 LOGD("Deadlock prediction enabled (%s)\n", argv[i]+18);
959 #endif
960
961         } else if (strncmp(argv[i], "-Xstacktracefile:", 17) == 0) {
962             gDvm.stackTraceFile = strdup(argv[i]+17);
963
964         } else if (strcmp(argv[i], "-Xgenregmap") == 0) {
965             gDvm.generateRegisterMaps = true;
966             LOGV("Register maps will be generated during verification\n");
967
968         } else if (strncmp(argv[i], "-Xgc:", 5) == 0) {
969             if (strcmp(argv[i] + 5, "precise") == 0)
970                 gDvm.preciseGc = true;
971             else if (strcmp(argv[i] + 5, "noprecise") == 0)
972                 gDvm.preciseGc = false;
973             else if (strcmp(argv[i] + 5, "preverify") == 0)
974                 gDvm.preVerify = true;
975             else if (strcmp(argv[i] + 5, "nopreverify") == 0)
976                 gDvm.preVerify = false;
977             else if (strcmp(argv[i] + 5, "postverify") == 0)
978                 gDvm.postVerify = true;
979             else if (strcmp(argv[i] + 5, "nopostverify") == 0)
980                 gDvm.postVerify = false;
981             else if (strcmp(argv[i] + 5, "concurrent") == 0)
982                 gDvm.concurrentMarkSweep = true;
983             else if (strcmp(argv[i] + 5, "noconcurrent") == 0)
984                 gDvm.concurrentMarkSweep = false;
985             else if (strcmp(argv[i] + 5, "verifycardtable") == 0)
986                 gDvm.verifyCardTable = true;
987             else if (strcmp(argv[i] + 5, "noverifycardtable") == 0)
988                 gDvm.verifyCardTable = false;
989             else {
990                 dvmFprintf(stderr, "Bad value for -Xgc");
991                 return -1;
992             }
993             LOGV("Precise GC configured %s\n", gDvm.preciseGc ? "ON" : "OFF");
994
995         } else if (strcmp(argv[i], "-Xcheckdexsum") == 0) {
996             gDvm.verifyDexChecksum = true;
997
998         } else {
999             if (!ignoreUnrecognized) {
1000                 dvmFprintf(stderr, "Unrecognized option '%s'\n", argv[i]);
1001                 return -1;
1002             }
1003         }
1004     }
1005
1006     if (gDvm.heapSizeStart > gDvm.heapSizeMax) {
1007         dvmFprintf(stderr, "Heap start size must be <= heap max size\n");
1008         return -1;
1009     }
1010
1011     return 0;
1012 }
1013
1014 /*
1015  * Set defaults for fields altered or modified by arguments.
1016  *
1017  * Globals are initialized to 0 (a/k/a NULL or false).
1018  */
1019 static void setCommandLineDefaults()
1020 {
1021     const char* envStr;
1022
1023     envStr = getenv("CLASSPATH");
1024     if (envStr != NULL)
1025         gDvm.classPathStr = strdup(envStr);
1026     else
1027         gDvm.classPathStr = strdup(".");
1028     envStr = getenv("BOOTCLASSPATH");
1029     if (envStr != NULL)
1030         gDvm.bootClassPathStr = strdup(envStr);
1031     else
1032         gDvm.bootClassPathStr = strdup(".");
1033
1034     /* Defaults overridden by -Xms and -Xmx.
1035      * TODO: base these on a system or application-specific default
1036      */
1037     gDvm.heapSizeStart = 2 * 1024 * 1024;   // Spec says 16MB; too big for us.
1038     gDvm.heapSizeMax = 16 * 1024 * 1024;    // Spec says 75% physical mem
1039     gDvm.stackSize = kDefaultStackSize;
1040
1041     gDvm.concurrentMarkSweep = true;
1042
1043     /* gDvm.jdwpSuspend = true; */
1044
1045     /* allowed unless zygote config doesn't allow it */
1046     gDvm.jdwpAllowed = true;
1047
1048     /* default verification and optimization modes */
1049     gDvm.classVerifyMode = VERIFY_MODE_ALL;
1050     gDvm.dexOptMode = OPTIMIZE_MODE_VERIFIED;
1051
1052     /*
1053      * Default execution mode.
1054      *
1055      * This should probably interact with the mterp code somehow, e.g. if
1056      * we know we're using the "desktop" build we should probably be
1057      * using "portable" rather than "fast".
1058      */
1059 #if defined(WITH_JIT)
1060     gDvm.executionMode = kExecutionModeJit;
1061 #else
1062     gDvm.executionMode = kExecutionModeInterpFast;
1063 #endif
1064 }
1065
1066
1067 /*
1068  * Handle a SIGBUS, which frequently occurs because somebody replaced an
1069  * optimized DEX file out from under us.
1070  */
1071 static void busCatcher(int signum, siginfo_t* info, void* context)
1072 {
1073     void* addr = info->si_addr;
1074
1075     LOGE("Caught a SIGBUS (%d), addr=%p\n", signum, addr);
1076
1077     /*
1078      * If we return at this point the SIGBUS just keeps happening, so we
1079      * remove the signal handler and allow it to kill us.  TODO: restore
1080      * the original, which points to a debuggerd stub; if we don't then
1081      * debuggerd won't be notified.
1082      */
1083     signal(SIGBUS, SIG_DFL);
1084 }
1085
1086 /*
1087  * Configure signals.  We need to block SIGQUIT so that the signal only
1088  * reaches the dump-stack-trace thread.
1089  *
1090  * This can be disabled with the "-Xrs" flag.
1091  */
1092 static void blockSignals()
1093 {
1094     sigset_t mask;
1095     int cc;
1096
1097     sigemptyset(&mask);
1098     sigaddset(&mask, SIGQUIT);
1099     sigaddset(&mask, SIGUSR1);      // used to initiate heap dump
1100 #if defined(WITH_JIT) && defined(WITH_JIT_TUNING)
1101     sigaddset(&mask, SIGUSR2);      // used to investigate JIT internals
1102 #endif
1103     //sigaddset(&mask, SIGPIPE);
1104     cc = sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL);
1105     assert(cc == 0);
1106
1107     if (false) {
1108         /* TODO: save the old sigaction in a global */
1109         struct sigaction sa;
1110         memset(&sa, 0, sizeof(sa));
1111         sa.sa_sigaction = busCatcher;
1112         sa.sa_flags = SA_SIGINFO;
1113         cc = sigaction(SIGBUS, &sa, NULL);
1114         assert(cc == 0);
1115     }
1116 }
1117
1118 /*
1119  * VM initialization.  Pass in any options provided on the command line.
1120  * Do not pass in the class name or the options for the class.
1121  *
1122  * Returns 0 on success.
1123  */
1124 int dvmStartup(int argc, const char* const argv[], bool ignoreUnrecognized,
1125     JNIEnv* pEnv)
1126 {
1127     int i, cc;
1128
1129     assert(gDvm.initializing);
1130
1131     LOGV("VM init args (%d):\n", argc);
1132     for (i = 0; i < argc; i++)
1133         LOGV("  %d: '%s'\n", i, argv[i]);
1134
1135     setCommandLineDefaults();
1136
1137     /* prep properties storage */
1138     if (!dvmPropertiesStartup(argc))
1139         goto fail;
1140
1141     /*
1142      * Process the option flags (if any).
1143      */
1144     cc = dvmProcessOptions(argc, argv, ignoreUnrecognized);
1145     if (cc != 0) {
1146         if (cc < 0) {
1147             dvmFprintf(stderr, "\n");
1148             dvmUsage("dalvikvm");
1149         }
1150         goto fail;
1151     }
1152
1153 #if WITH_EXTRA_GC_CHECKS > 1
1154     /* only "portable" interp has the extra goodies */
1155     if (gDvm.executionMode != kExecutionModeInterpPortable) {
1156         LOGI("Switching to 'portable' interpreter for GC checks\n");
1157         gDvm.executionMode = kExecutionModeInterpPortable;
1158     }
1159 #endif
1160
1161     /* Configure group scheduling capabilities */
1162     if (!access("/dev/cpuctl/tasks", F_OK)) {
1163         LOGV("Using kernel group scheduling");
1164         gDvm.kernelGroupScheduling = 1;
1165     } else {
1166         LOGV("Using kernel scheduler policies");
1167     }
1168
1169     /* configure signal handling */
1170     if (!gDvm.reduceSignals)
1171         blockSignals();
1172
1173     /* verify system page size */
1174     if (sysconf(_SC_PAGESIZE) != SYSTEM_PAGE_SIZE) {
1175         LOGE("ERROR: expected page size %d, got %d\n",
1176             SYSTEM_PAGE_SIZE, (int) sysconf(_SC_PAGESIZE));
1177         goto fail;
1178     }
1179
1180     /* mterp setup */
1181     LOGV("Using executionMode %d\n", gDvm.executionMode);
1182     dvmCheckAsmConstants();
1183
1184     /*
1185      * Initialize components.
1186      */
1187     if (!dvmAllocTrackerStartup())
1188         goto fail;
1189     if (!dvmGcStartup())
1190         goto fail;
1191     if (!dvmThreadStartup())
1192         goto fail;
1193     if (!dvmInlineNativeStartup())
1194         goto fail;
1195     if (!dvmVerificationStartup())
1196         goto fail;
1197     if (!dvmRegisterMapStartup())
1198         goto fail;
1199     if (!dvmInstanceofStartup())
1200         goto fail;
1201     if (!dvmClassStartup())
1202         goto fail;
1203     if (!dvmThreadObjStartup())
1204         goto fail;
1205     if (!dvmExceptionStartup())
1206         goto fail;
1207     if (!dvmStringInternStartup())
1208         goto fail;
1209     if (!dvmNativeStartup())
1210         goto fail;
1211     if (!dvmInternalNativeStartup())
1212         goto fail;
1213     if (!dvmJniStartup())
1214         goto fail;
1215     if (!dvmReflectStartup())
1216         goto fail;
1217     if (!dvmProfilingStartup())
1218         goto fail;
1219
1220     /* make sure we got these [can this go away?] */
1221     assert(gDvm.classJavaLangClass != NULL);
1222     assert(gDvm.classJavaLangObject != NULL);
1223     //assert(gDvm.classJavaLangString != NULL);
1224     assert(gDvm.classJavaLangThread != NULL);
1225     assert(gDvm.classJavaLangVMThread != NULL);
1226     assert(gDvm.classJavaLangThreadGroup != NULL);
1227
1228     /*
1229      * Make sure these exist.  If they don't, we can return a failure out
1230      * of main and nip the whole thing in the bud.
1231      */
1232     static const char* earlyClasses[] = {
1233         "Ljava/lang/InternalError;",
1234         "Ljava/lang/StackOverflowError;",
1235         "Ljava/lang/UnsatisfiedLinkError;",
1236         "Ljava/lang/NoClassDefFoundError;",
1237         NULL
1238     };
1239     const char** pClassName;
1240     for (pClassName = earlyClasses; *pClassName != NULL; pClassName++) {
1241         if (dvmFindSystemClassNoInit(*pClassName) == NULL)
1242             goto fail;
1243     }
1244
1245     /*
1246      * Miscellaneous class library validation.
1247      */
1248     if (!dvmValidateBoxClasses())
1249         goto fail;
1250
1251     /*
1252      * Do the last bits of Thread struct initialization we need to allow
1253      * JNI calls to work.
1254      */
1255     if (!dvmPrepMainForJni(pEnv))
1256         goto fail;
1257
1258     /*
1259      * Register the system native methods, which are registered through JNI.
1260      */
1261     if (!registerSystemNatives(pEnv))
1262         goto fail;
1263
1264     /*
1265      * Do some "late" initialization for the memory allocator.  This may
1266      * allocate storage and initialize classes.
1267      */
1268     if (!dvmCreateStockExceptions())
1269         goto fail;
1270
1271     /*
1272      * At this point, the VM is in a pretty good state.  Finish prep on
1273      * the main thread (specifically, create a java.lang.Thread object to go
1274      * along with our Thread struct).  Note we will probably be executing
1275      * some interpreted class initializer code in here.
1276      */
1277     if (!dvmPrepMainThread())
1278         goto fail;
1279
1280     /*
1281      * Make sure we haven't accumulated any tracked references.  The main
1282      * thread should be starting with a clean slate.
1283      */
1284     if (dvmReferenceTableEntries(&dvmThreadSelf()->internalLocalRefTable) != 0)
1285     {
1286         LOGW("Warning: tracked references remain post-initialization\n");
1287         dvmDumpReferenceTable(&dvmThreadSelf()->internalLocalRefTable, "MAIN");
1288     }
1289
1290     /* general debugging setup */
1291     if (!dvmDebuggerStartup())
1292         goto fail;
1293
1294     /*
1295      * Init for either zygote mode or non-zygote mode.  The key difference
1296      * is that we don't start any additional threads in Zygote mode.
1297      */
1298     if (gDvm.zygote) {
1299         if (!dvmInitZygote())
1300             goto fail;
1301     } else {
1302         if (!dvmInitAfterZygote())
1303             goto fail;
1304     }
1305
1306
1307 #ifndef NDEBUG
1308     if (!dvmTestHash())
1309         LOGE("dmvTestHash FAILED\n");
1310     if (false /*noisy!*/ && !dvmTestIndirectRefTable())
1311         LOGE("dvmTestIndirectRefTable FAILED\n");
1312 #endif
1313
1314     assert(!dvmCheckException(dvmThreadSelf()));
1315     gDvm.initExceptionCount = 0;
1316
1317     return 0;
1318
1319 fail:
1320     dvmShutdown();
1321     return 1;
1322 }
1323
1324 /*
1325  * Register java.* natives from our class libraries.  We need to do
1326  * this after we're ready for JNI registration calls, but before we
1327  * do any class initialization.
1328  *
1329  * If we get this wrong, we will blow up in the ThreadGroup class init if
1330  * interpreted code makes any reference to System.  It will likely do this
1331  * since it wants to do some java.io.File setup (e.g. for static in/out/err).
1332  *
1333  * We need to have gDvm.initializing raised here so that JNI FindClass
1334  * won't try to use the system/application class loader.
1335  */
1336 static bool registerSystemNatives(JNIEnv* pEnv)
1337 {
1338     Thread* self;
1339
1340     /* main thread is always first in list */
1341     self = gDvm.threadList;
1342
1343     /* must set this before allowing JNI-based method registration */
1344     self->status = THREAD_NATIVE;
1345
1346     if (jniRegisterSystemMethods(pEnv) < 0) {
1347         LOGW("jniRegisterSystemMethods failed\n");
1348         return false;
1349     }
1350
1351     /* back to run mode */
1352     self->status = THREAD_RUNNING;
1353
1354     return true;
1355 }
1356
1357
1358 /*
1359  * Do zygote-mode-only initialization.
1360  */
1361 static bool dvmInitZygote(void)
1362 {
1363     /* zygote goes into its own process group */
1364     setpgid(0,0);
1365
1366     return true;
1367 }
1368
1369 /*
1370  * Do non-zygote-mode initialization.  This is done during VM init for
1371  * standard startup, or after a "zygote fork" when creating a new process.
1372  */
1373 bool dvmInitAfterZygote(void)
1374 {
1375     u8 startHeap, startQuit, startJdwp;
1376     u8 endHeap, endQuit, endJdwp;
1377
1378     startHeap = dvmGetRelativeTimeUsec();
1379
1380     /*
1381      * Post-zygote heap initialization, including starting
1382      * the HeapWorker thread.
1383      */
1384     if (!dvmGcStartupAfterZygote())
1385         return false;
1386
1387     endHeap = dvmGetRelativeTimeUsec();
1388     startQuit = dvmGetRelativeTimeUsec();
1389
1390     /* start signal catcher thread that dumps stacks on SIGQUIT */
1391     if (!gDvm.reduceSignals && !gDvm.noQuitHandler) {
1392         if (!dvmSignalCatcherStartup())
1393             return false;
1394     }
1395
1396     /* start stdout/stderr copier, if requested */
1397     if (gDvm.logStdio) {
1398         if (!dvmStdioConverterStartup())
1399             return false;
1400     }
1401
1402     endQuit = dvmGetRelativeTimeUsec();
1403     startJdwp = dvmGetRelativeTimeUsec();
1404
1405     /*
1406      * Start JDWP thread.  If the command-line debugger flags specified
1407      * "suspend=y", this will pause the VM.  We probably want this to
1408      * come last.
1409      */
1410     if (!dvmInitJDWP()) {
1411         LOGD("JDWP init failed; continuing anyway\n");
1412     }
1413
1414     endJdwp = dvmGetRelativeTimeUsec();
1415
1416     LOGV("thread-start heap=%d quit=%d jdwp=%d total=%d usec\n",
1417         (int)(endHeap-startHeap), (int)(endQuit-startQuit),
1418         (int)(endJdwp-startJdwp), (int)(endJdwp-startHeap));
1419
1420 #ifdef WITH_JIT
1421     if (gDvm.executionMode == kExecutionModeJit) {
1422         if (!dvmCompilerStartup())
1423             return false;
1424     }
1425 #endif
1426
1427     return true;
1428 }
1429
1430 /*
1431  * Prepare for a connection to a JDWP-compliant debugger.
1432  *
1433  * Note this needs to happen fairly late in the startup process, because
1434  * we need to have all of the java.* native methods registered (which in
1435  * turn requires JNI to be fully prepped).
1436  *
1437  * There are several ways to initialize:
1438  *   server=n
1439  *     We immediately try to connect to host:port.  Bail on failure.  On
1440  *     success, send VM_START (suspending the VM if "suspend=y").
1441  *   server=y suspend=n
1442  *     Passively listen for a debugger to connect.  Return immediately.
1443  *   server=y suspend=y
1444  *     Wait until debugger connects.  Send VM_START ASAP, suspending the
1445  *     VM after the message is sent.
1446  *
1447  * This gets more complicated with a nonzero value for "timeout".
1448  */
1449 static bool dvmInitJDWP(void)
1450 {
1451     assert(!gDvm.zygote);
1452
1453     /*
1454      * Init JDWP if the debugger is enabled.  This may connect out to a
1455      * debugger, passively listen for a debugger, or block waiting for a
1456      * debugger.
1457      */
1458     if (gDvm.jdwpAllowed && gDvm.jdwpConfigured) {
1459         JdwpStartupParams params;
1460
1461         if (gDvm.jdwpHost != NULL) {
1462             if (strlen(gDvm.jdwpHost) >= sizeof(params.host)-1) {
1463                 LOGE("ERROR: hostname too long: '%s'\n", gDvm.jdwpHost);
1464                 return false;
1465             }
1466             strcpy(params.host, gDvm.jdwpHost);
1467         } else {
1468             params.host[0] = '\0';
1469         }
1470         params.transport = gDvm.jdwpTransport;
1471         params.server = gDvm.jdwpServer;
1472         params.suspend = gDvm.jdwpSuspend;
1473         params.port = gDvm.jdwpPort;
1474
1475         gDvm.jdwpState = dvmJdwpStartup(&params);
1476         if (gDvm.jdwpState == NULL) {
1477             LOGW("WARNING: debugger thread failed to initialize\n");
1478             /* TODO: ignore? fail? need to mimic "expected" behavior */
1479         }
1480     }
1481
1482     /*
1483      * If a debugger has already attached, send the "welcome" message.  This
1484      * may cause us to suspend all threads.
1485      */
1486     if (dvmJdwpIsActive(gDvm.jdwpState)) {
1487         //dvmChangeStatus(NULL, THREAD_RUNNING);
1488         if (!dvmJdwpPostVMStart(gDvm.jdwpState, gDvm.jdwpSuspend)) {
1489             LOGW("WARNING: failed to post 'start' message to debugger\n");
1490             /* keep going */
1491         }
1492         //dvmChangeStatus(NULL, THREAD_NATIVE);
1493     }
1494
1495     return true;
1496 }
1497
1498 /*
1499  * An alternative to JNI_CreateJavaVM/dvmStartup that does the first bit
1500  * of initialization and then returns with "initializing" still set.  (Used
1501  * by DexOpt command-line utility.)
1502  *
1503  * Attempting to use JNI or internal natives will fail.  It's best if
1504  * no bytecode gets executed, which means no <clinit>, which means no
1505  * exception-throwing.  We check the "initializing" flag anyway when
1506  * throwing an exception, so we can insert some code that avoids chucking
1507  * an exception when we're optimizing stuff.
1508  *
1509  * Returns 0 on success.
1510  */
1511 int dvmPrepForDexOpt(const char* bootClassPath, DexOptimizerMode dexOptMode,
1512     DexClassVerifyMode verifyMode, int dexoptFlags)
1513 {
1514     gDvm.initializing = true;
1515     gDvm.optimizing = true;
1516
1517     /* configure signal handling */
1518     blockSignals();
1519
1520     /* set some defaults */
1521     setCommandLineDefaults();
1522     free(gDvm.bootClassPathStr);
1523     gDvm.bootClassPathStr = strdup(bootClassPath);
1524
1525     /* set opt/verify modes */
1526     gDvm.dexOptMode = dexOptMode;
1527     gDvm.classVerifyMode = verifyMode;
1528     gDvm.generateRegisterMaps = (dexoptFlags & DEXOPT_GEN_REGISTER_MAPS) != 0;
1529
1530     /*
1531      * Initialize the heap, some basic thread control mutexes, and
1532      * get the bootclasspath prepped.
1533      *
1534      * We can't load any classes yet because we may not yet have a source
1535      * for things like java.lang.Object and java.lang.Class.
1536      */
1537     if (!dvmGcStartup())
1538         goto fail;
1539     if (!dvmThreadStartup())
1540         goto fail;
1541     if (!dvmInlineNativeStartup())
1542         goto fail;
1543     if (!dvmVerificationStartup())
1544         goto fail;
1545     if (!dvmRegisterMapStartup())
1546         goto fail;
1547     if (!dvmInstanceofStartup())
1548         goto fail;
1549     if (!dvmClassStartup())
1550         goto fail;
1551
1552     /*
1553      * We leave gDvm.initializing set to "true" so that, if we're not
1554      * able to process the "core" classes, we don't go into a death-spin
1555      * trying to throw a "class not found" exception.
1556      */
1557
1558     return 0;
1559
1560 fail:
1561     dvmShutdown();
1562     return 1;
1563 }
1564
1565
1566 /*
1567  * All threads have stopped.  Finish the shutdown procedure.
1568  *
1569  * We can also be called if startup fails partway through, so be prepared
1570  * to deal with partially initialized data.
1571  *
1572  * Free any storage allocated in gGlobals.
1573  *
1574  * We can't dlclose() shared libs we've loaded, because it's possible a
1575  * thread not associated with the VM is running code in one.
1576  *
1577  * This is called from the JNI DestroyJavaVM function, which can be
1578  * called from any thread.  (In practice, this will usually run in the
1579  * same thread that started the VM, a/k/a the main thread, but we don't
1580  * want to assume that.)
1581  */
1582 void dvmShutdown(void)
1583 {
1584     LOGV("VM shutting down\n");
1585
1586     if (CALC_CACHE_STATS)
1587         dvmDumpAtomicCacheStats(gDvm.instanceofCache);
1588
1589     /*
1590      * Stop our internal threads.
1591      */
1592     dvmGcThreadShutdown();
1593
1594     if (gDvm.jdwpState != NULL)
1595         dvmJdwpShutdown(gDvm.jdwpState);
1596     free(gDvm.jdwpHost);
1597     gDvm.jdwpHost = NULL;
1598     free(gDvm.jniTrace);
1599     gDvm.jniTrace = NULL;
1600     free(gDvm.stackTraceFile);
1601     gDvm.stackTraceFile = NULL;
1602
1603     /* tell signal catcher to shut down if it was started */
1604     dvmSignalCatcherShutdown();
1605
1606     /* shut down stdout/stderr conversion */
1607     dvmStdioConverterShutdown();
1608
1609 #ifdef WITH_JIT
1610     if (gDvm.executionMode == kExecutionModeJit) {
1611         /* shut down the compiler thread */
1612         dvmCompilerShutdown();
1613     }
1614 #endif
1615
1616     /*
1617      * Kill any daemon threads that still exist.  Actively-running threads
1618      * are likely to crash the process if they continue to execute while
1619      * the VM shuts down.
1620      */
1621     dvmSlayDaemons();
1622
1623     if (gDvm.verboseShutdown)
1624         LOGD("VM cleaning up\n");
1625
1626     dvmDebuggerShutdown();
1627     dvmReflectShutdown();
1628     dvmProfilingShutdown();
1629     dvmJniShutdown();
1630     dvmStringInternShutdown();
1631     dvmExceptionShutdown();
1632     dvmThreadShutdown();
1633     dvmClassShutdown();
1634     dvmVerificationShutdown();
1635     dvmRegisterMapShutdown();
1636     dvmInstanceofShutdown();
1637     dvmInlineNativeShutdown();
1638     dvmGcShutdown();
1639     dvmAllocTrackerShutdown();
1640     dvmPropertiesShutdown();
1641
1642     /* these must happen AFTER dvmClassShutdown has walked through class data */
1643     dvmNativeShutdown();
1644     dvmInternalNativeShutdown();
1645
1646     free(gDvm.bootClassPathStr);
1647     free(gDvm.classPathStr);
1648
1649     freeAssertionCtrl();
1650
1651     /*
1652      * We want valgrind to report anything we forget to free as "definitely
1653      * lost".  If there's a pointer in the global chunk, it would be reported
1654      * as "still reachable".  Erasing the memory fixes this.
1655      *
1656      * This must be erased to zero if we want to restart the VM within this
1657      * process.
1658      */
1659     memset(&gDvm, 0xcd, sizeof(gDvm));
1660 }
1661
1662
1663 /*
1664  * fprintf() wrapper that calls through the JNI-specified vfprintf hook if
1665  * one was specified.
1666  */
1667 int dvmFprintf(FILE* fp, const char* format, ...)
1668 {
1669     va_list args;
1670     int result;
1671
1672     va_start(args, format);
1673     if (gDvm.vfprintfHook != NULL)
1674         result = (*gDvm.vfprintfHook)(fp, format, args);
1675     else
1676         result = vfprintf(fp, format, args);
1677     va_end(args);
1678
1679     return result;
1680 }
1681
1682 /*
1683  * Abort the VM.  We get here on fatal errors.  Try very hard not to use
1684  * this; whenever possible, return an error to somebody responsible.
1685  */
1686 void dvmAbort(void)
1687 {
1688     LOGE("VM aborting\n");
1689
1690     fflush(NULL);       // flush all open file buffers
1691
1692     /* JNI-supplied abort hook gets right of first refusal */
1693     if (gDvm.abortHook != NULL)
1694         (*gDvm.abortHook)();
1695
1696     /*
1697      * If we call abort(), all threads in the process receives a SIBABRT.
1698      * debuggerd dumps the stack trace of the main thread, whether or not
1699      * that was the thread that failed.
1700      *
1701      * By stuffing a value into a bogus address, we cause a segmentation
1702      * fault in the current thread, and get a useful log from debuggerd.
1703      * We can also trivially tell the difference between a VM crash and
1704      * a deliberate abort by looking at the fault address.
1705      */
1706     *((char*)0xdeadd00d) = 38;
1707     abort();
1708
1709     /* notreached */
1710 }