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openjdk17 从C++视角看 String的intern的jni方法JVM_InternString方法被gcc编译器连接

article 2024/12/25 18:45:09

symbols-unix 文件部分内容

JVM_IHashCode
JVM_InitClassName
JVM_InitStackTraceElement
JVM_InitStackTraceElementArray
JVM_InitializeFromArchive
JVM_InternString

要理解在 symbols-unix 文件中包含 JVM_InternString 方法的原因，我们需要从构建过程、符号解析、链接以及符号表管理的角度来分析。

1. 构建系统和符号管理

在构建过程中，make 工具会根据不同的操作系统和目标架构进行条件编译。通过在 make/hotspot/lib/JvmMapfile.gmk 中设置的条件判断，特定的源文件和符号会被包含进来。例如，SYMBOLS_SRC 变量用于指定包含符号定义的文件，这些符号定义最终会被链接器使用，确保程序中的函数能够被正确解析和链接。

make

ifeq ($(call isTargetOsType, unix), true)
  SYMBOLS_SRC += $(TOPDIR)/make/data/hotspot-symbols/symbols-unix
endif

这段代码表明，当构建目标是 UNIX 系统时，symbols-unix 文件会被添加到 SYMBOLS_SRC 中。SYMBOLS_SRC 中的文件通常包含符号的定义，告诉链接器在链接时需要包含哪些符号。

2. 符号表的作用

在编译链接过程中，链接器依赖符号表来识别程序中的函数和变量。符号表包含了程序中所有函数、变量以及其他符号的名称和地址。JVM_InternString 方法是一个 JNI（Java Native Interface）方法，它在 Java 层调用时会映射到本地方法 JVM_InternString，该方法由 HotSpot 虚拟机提供。

JVM_InternString 是 HotSpot 中的本地方法，它的实现通常位于 JVM 相关的 C/C++ 源代码中。
Java_java_lang_String_intern 是 Java 层的方法，它调用了本地方法 JVM_InternString。

为了确保 Java_java_lang_String_intern 在 Java 代码中能正确调用 JVM_InternString，在构建时必须确保 JVM_InternString 在符号表中可见。这就是为什么 symbols-unix 文件中需要包括 JVM_InternString 的符号。

3. JNI 方法调用和符号解析

在 JNI 中，Java 和本地代码通过符号来进行交互。当 Java 方法（如 String.intern）调用本地方法时，它会通过符号解析找到对应的本地方法实现。JVM_InternString 是本地方法的实现，它负责处理字符串的内存管理和字符串常量池的管理。

JNIEXPORT jobject JNICALL
Java_java_lang_String_intern(JNIEnv *env, jobject this)
{
    return JVM_InternString(env, this); // 调用本地方法
}

在这个代码段中，JVM_InternString 是本地方法的实现，它负责执行字符串的内存管理等任务。为了确保这个方法能正确链接到 Java 层调用的 String.intern 方法，JVM_InternString 必须在符号表中存在。如果它没有出现在符号表中，链接器就无法找到该方法的实现，导致编译错误或运行时错误。

4. 符号表中的定义

symbols-unix 文件正是为此目的存在的，它包含了所有需要在 UNIX 系统上链接的符号定义。这些符号可能是内置的（如 JVM_InternString）或者是外部库中提供的。在构建过程中，symbols-unix 文件会作为一个符号文件被链接器加载，确保所有需要的符号在最终的二进制文件中被正确解析和链接。

5. 总结

通过在 symbols-unix 文件中添加 JVM_InternString 的符号，确保了链接器能够在编译时正确地解析和链接 JVM_InternString 方法。JVM_InternString 是本地方法，它在 JNI 中被调用，并且在符号表中必须存在，以便链接器能找到它的实现。这是构建和链接过程中的一个重要步骤，尤其是在跨平台（如 UNIX 和 Windows）构建时，不同的符号管理方法和符号文件会根据操作系统类型而有所不同。

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