Java开源工具在linux上的源码分析(三)：执行的线程-linux java开发工具

在前面的博客中（http://blog.csdn.net/raintungli/article/details/7034005）所提到的信号转发线程，Attach Listener 线程都只是操作socket文件，并没有去执行比如stack 分析，或者heap的分析，真正的工作线程其实是vm thread.

（一）启动vm thread

jint Threads::create_vm(JavaVMInitArgs* args, bool* canTryAgain) {  
...  
  // Create the VMThread  
  { TraceTime timer("Start VMThread", TraceStartupTime);  
    VMThread::create();  
    Thread* vmthread = VMThread::vm_thread();  
 
    if (!os::create_thread(vmthread, os::vm_thread))  
      vm_exit_during_initialization("Cannot create VM thread. Out of system resources.");  
 
    // Wait for the VM thread to become ready, and VMThread::run to initialize  
    // Monitors can have spurious returns, must always check another state flag  
    {  
      MutexLocker ml(Notify_lock);  
      os::start_thread(vmthread);  
      while (vmthread->active_handles() == NULL) {  
        Notify_lock->wait();  
      }  
    }  
  }  
...  
 
 
}

我们可以看到，在thread.cpp里启动了线程vm thread，在这里我们同时也稍微的略带的讲一下jvm在linux里如何启动线程的。

通常在linux中启动线程，是调用：

int pthread_create((pthread_t *__thread, __const pthread_attr_t *__attr,void *(*__start_routine) (void *), void *__arg));

而在java里却增加了os:create_thread --初始化线程和os:start_thread--启动线程。

我们去看一下jvm里面是如何在linux里做到的。

在os_linux.cpp中来看create_thread的方法：

bool os::create_thread(Thread* thread, ThreadType thr_type, size_t stack_size) {  
....  
int ret = pthread_create(&tid, &attr, (void* (*)(void*)) java_start, thread);  
....  
}

继续看java_start方法：

static void *java_start(Thread *thread) {  
....  
  // handshaking with parent thread  
  {  
    MutexLockerEx ml(sync, Mutex::_no_safepoint_check_flag);  
 
    // notify parent thread  
    osthread->set_state(INITIALIZED);  
    sync->notify_all();  
 
    // wait until os::start_thread()  
    while (osthread->get_state() == INITIALIZED) {  
      sync->wait(Mutex::_no_safepoint_check_flag);  
    }  
  }  
 
  // call one more level start routine  
  thread->run();  
 
  return 0;  
}

首先jvm先设置了当前线程的状态是Initialized, 然后notify所有的线程，

while (osthread->get_state() == INITIALIZED) {  
     sync->wait(Mutex::_no_safepoint_check_flag);  
   }

不停的查看线程的当前状态是不是Initialized, 如果是的话，调用了sync->wait()的方法等待。

来看os:start_thread的方法 os.cpp

void os::start_thread(Thread* thread) {  
  // guard suspend/resume  
  MutexLockerEx ml(thread->SR_lock(), Mutex::_no_safepoint_check_flag);  
  OSThread* osthread = thread->osthread();  
  osthread->set_state(RUNNABLE);  
  pd_start_thread(thread);  
}

这时候设置了线程的状态为runnable,但没有notify线程。

在 pd_start_thread(thread)中, os_linux.cpp中：

void os::pd_start_thread(Thread* thread) {  
  OSThread * osthread = thread->osthread();  
  assert(osthread->get_state() != INITIALIZED, "just checking");  
  Monitor* sync_with_child = osthread->startThread_lock();  
  MutexLockerEx ml(sync_with_child, Mutex::_no_safepoint_check_flag);  
  sync_with_child->notify();  
}

这时候我们看到了notify 线程的操作，也就是这时候notify了线程，因为这时候的线程的状态是RUNNABLE, 方法java_start继续往下执行，于是调用了thread->run()的方法。

对于线程vm Thread 也就是调用了vmthread::run方法。

vmThread.cpp

void VMThread::run() {  
...  
this->loop();  
...  
}

调用了loop函数，处理了VM_Operation 的queue 关于queue的级别和优先级处理算法：可以参考另一篇博客：http://blog.csdn.net/raintungli/article/details/6553337

（二）Jstack 运行在vm thread里的VM_Operation

jstack 处理也就是在前面博客所提到的attach Listener 线程所做的 operation

static jint thread_dump(AttachOperation* op, outputStream* out) {  
  bool print_concurrent_locks = false;  
  if (op->arg(0) != NULL && strcmp(op->arg(0), "-l") == 0) {  
    print_concurrent_locks = true;  
  }  
 
  // thread stacks  
  VM_PrintThreads op1(out, print_concurrent_locks);  
  VMThread::execute(&op1);  
 
  // JNI global handles  
  VM_PrintJNI op2(out);  
  VMThread::execute(&op2);  
 
  // Deadlock detection  
  VM_FindDeadlocks op3(out);  
  VMThread::execute(&op3);  
 
  return JNI_OK;  
}

简单看一下类VM_PrintThreads 它继承了VM_Operation

class VM_PrintThreads: public VM_Operation {  
 private:  
  outputStream* _out;  
  bool _print_concurrent_locks;  
 public:  
  VM_PrintThreads()                                                { _out = tty; _print_concurrent_locks = PrintConcurrentLocks; }  
  VM_PrintThreads(outputStream* out, bool print_concurrent_locks)  { _out = out; _print_concurrent_locks = print_concurrent_locks; }  
  VMOp_Type type() const                                           {  return VMOp_PrintThreads; }  
  void doit();  
  bool doit_prologue();  
  void doit_epilogue();  
};

当调用VMThread::execute()也就是将VM_PrintThreads 放入了_vm_queue中，交给vm thread 处理，对vm thread来说取出queue里的VM_Operation,并且调用doit方法。

在jstack里，attach listener 的线程产生了VM_PrintThreads，VM_PrintJNI，VM_FindDeadlocks 3个operations，交给了vm thread 的线程处理。

原文链接：http://blog.csdn.net/raintungli/article/details/7045024

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