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java - 为什么 JVM 不在 Windows x86 上发出预取指令

coder 2024-03-10 原文

如标题所述，为什么 OpenJDK JVM 不在 Windows x86 上发出预取指令？请参阅 OpenJDK Mercurial @ http://hg.openjdk.java.net/jdk8u/jdk8u/hotspot/file/c49dcaf78a65/src/os_cpu/windows_x86/vm/prefetch_windows_x86.inline.hpp 

inline void Prefetch::read (void *loc, intx interval) {}
inline void Prefetch::write(void *loc, intx interval) {}

没有评论，除​​了源代码之外我没有找到其他资源。我问是因为它适用于 Linux x86，请参阅 http://hg.openjdk.java.net/jdk8u/jdk8u/hotspot/file/c49dcaf78a65/src/os_cpu/linux_x86/vm/prefetch_linux_x86.inline.hpp 

inline void Prefetch::read (void *loc, intx interval) {
#ifdef AMD64
  __asm__ ("prefetcht0 (%0,%1,1)" : : "r" (loc), "r" (interval));
#endif // AMD64
}

inline void Prefetch::write(void *loc, intx interval) {
#ifdef AMD64

  // Do not use the 3dnow prefetchw instruction.  It isn't supported on em64t.
  //  __asm__ ("prefetchw (%0,%1,1)" : : "r" (loc), "r" (interval));
  __asm__ ("prefetcht0 (%0,%1,1)" : : "r" (loc), "r" (interval));

#endif // AMD64
}

最佳答案

作为JDK-4453409表明，预取是在 JDK 1.4 中的 HotSpot JVM 中实现的，以加速 GC。那是 15 多年前的事了，现在没有人会记得为什么它没有在 Windows 上实现。我的猜测是 Visual Studio(一直用于在 Windows 上构建 HotSpot)此时基本上不理解预取指令。看起来需要改进的地方。

无论如何，您询问的代码由 JVM 垃圾收集器在内部使用。这不是 JIT 生成的。 C2 JIT 代码生成器规则在体系结构定义文件中x86_64.ad , 还有 rules将 PrefetchRead、PrefetchWrite 和 PrefetchAllocation 节点转换为相应的 x64 指令。

一个有趣的事实是 PrefetchRead 和 PrefetchWrite 节点没有在代码中的任何地方创建。它们的存在只是为了支持 Unsafe.prefetchX然而，内在函数是 removed在 JDK 9 中。

JIT 生成预取指令的唯一情况是PrefetchAllocation 节点。您可以使用 -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintAssembly 验证 PREFETCHNTA 确实是在对象分配后生成的，在 Linux 和 Windows 上均如此。 

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        byte[] b = new byte[0];
        for (;;) {
            b = Arrays.copyOf(b, b.length + 1);
        }
    }
}

java.exe -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintAssembly 测试

# {method} {0x00000000176124e0} 'main' '([Ljava/lang/String;)V' in 'Test'
  ...
  0x000000000340e512: cmp    $0x100000,%r11d
  0x000000000340e519: ja     0x000000000340e60f
  0x000000000340e51f: movslq 0x24(%rsp),%r10
  0x000000000340e524: add    $0x1,%r10
  0x000000000340e528: add    $0x17,%r10
  0x000000000340e52c: mov    %r10,%r8
  0x000000000340e52f: and    $0xfffffffffffffff8,%r8
  0x000000000340e533: cmp    $0x100000,%r11d
  0x000000000340e53a: ja     0x000000000340e496
  0x000000000340e540: mov    0x60(%r15),%rbp
  0x000000000340e544: mov    %rbp,%r9
  0x000000000340e547: add    %r8,%r9
  0x000000000340e54a: cmp    0x70(%r15),%r9
  0x000000000340e54e: jae    0x000000000340e496
  0x000000000340e554: mov    %r9,0x60(%r15)
  0x000000000340e558: prefetchnta 0xc0(%r9)
  0x000000000340e560: movq   $0x1,0x0(%rbp)
  0x000000000340e568: prefetchnta 0x100(%r9)
  0x000000000340e570: movl   $0x200000f5,0x8(%rbp)  ;   {metadata({type array byte})}
  0x000000000340e577: mov    %r11d,0xc(%rbp)
  0x000000000340e57b: prefetchnta 0x140(%r9)
  0x000000000340e583: prefetchnta 0x180(%r9)    ;*newarray
                                                ; - java.util.Arrays::copyOf@1 (line 3236)
                                                ; - Test::main@9 (line 9)

关于java - 为什么 JVM 不在 Windows x86 上发出预取指令，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/44355217/

发出Windows000000000340ex000000000340000000000340javaassemblyx86jvmjvm-hotspot

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