如何找到native方法对应的Hotspot源码

哈喽，我是子牙。十余年技术生涯，一路披荆斩棘从技术小白到技术总监到JVM专家到创业。技术栈如汇编、C语言、C++、Windows内核、Linux内核。特别喜欢研究虚拟机底层实现，对JVM有深入研究。分享的文章偏硬核，很硬的那种。

手撸过JVM、内存池、垃圾回收算法、synchronized、线程池、NIO、三色标记算法…

大家平时在看jdk源码的时候，是不是看着看着，总是会凑不及防地遇到native方法，然后就束手无策了。

今天我就教大家如何精准定位到Java方法对应的C++代码、如何高效研究Hotspot源码，甚至！教大家如何修改Hotspot源码，拓展反射API，为我所用！

怎么找

就拿线程的start方法为例吧

一、定位文件

如果是系统的native方法，都是很有规律的

start0是Thread类中的方法，Thread类在jdk中有其对应的.c文件：/openjdk/jdk/src/share/native/java/lang/Class.c

有没有看到很多你熟悉的Java类？比如System.c，里面的就是System.java中的所有native方法。

二、找方法

系统提供的JNI模块注册native方法有两种方式，所以找的话也有两种情况：

1、直接调用JVM模块中的方法，在每个.c文件的头部就可以找到

2、JNI模块中定义一个方法，直接找

3、你得理解这张远古图，才能理解JVM各模块的位置及联系

怎么读

找到native方法对应的Hotspot源码是第一步，接下来就是如何读懂的问题。

Hotspot主要是用C++编写的，所以掌握C++是必要的。对于大家来说，C++最难的应该就是它丰富的语法糖及万恶之源指针了。这些知识，只能通过做项目才能熟练掌握及深入理解。所以掌握C++是基础，你还得有C++的项目开发经验，否则你还是看不懂Hotspot源码。做什么项目？肯定不是写写常见的数据结构及算法，你得写一些与Hotspot相关的小项目，比如OOP机制、内存池、垃圾收集算法…

掌握了C++，有C++项目开发经验就可以了吗？还不够！你还得对JVM底层原理有深入的理解。这个理解不是看周志明的《深入理解Java虚拟机》就足够的，你得去看一些讲Hotspot源码级别的书籍，做到真正的理解才足够。这边给大家推荐两本：深入Hotspot、解密Java虚拟机底层原理与实现。如果你懒得找，关注公众号【硬核子牙】回复【Hotspot书】获取。

除此之外，还得掌握HSDB这款工具的使用，能熟练地用它去查找JVM内部找到你想要的数据。比如静态属性到底是在堆区还是方法区这样的问题，就可以通过HSDB查看Java类映射的Klass对象，然后通过查看它的属性得到答案。这款工具不知道怎么用？我之前讲的JVM底层原理中有演示。关注公众号【硬核子牙】回复【Hotspot书】获取。

再说下研究Hotspot源码的顺序：先把JVM的启动流程整个看一遍，这时候会碰到很多不知道干啥有啥用的类、不知道为什么存在的流程…不用管，理清主线就可以了。第二步就是去看JVM是如何执行main方法的，这个流程包含类加载的流程及JVM执行方法的流程，同样会遇到各种看不懂。不要灰心，理清主线了解个大概即可。然后就是求甚解的阶段，基于对JVM底层原理的理解仔细读类加载流程、内存初始化、垃圾收集器与内存如何构建起的桥梁、模板引擎执行流生成、封装继承多态的实现原理…这个过程可能会很久很久，所以这个过程不能急，慢慢啃。

读源码需要有单步调试环境，因为你需要看调用链路、变量赋值、指针指向，甚至是运行时代码区。我之前分享过如何搭建单步调试openjdk环境。相关的软件建议与我的环境保持一致，不然你可能需要花很长时间踩坑。关注公众号【硬核子牙】回复【单步调试】获取相关软件。

黑科技

native方法也找到了，我又是C++大佬，我改怎么验证我的想法及猜测呢？改代码呗！改完后给Java提供调用API呗！JNI行吗？不行！JNI能做的事情都被Hotspot限制死了。你想做的一些事情，只有修改Hotspot源码这一招。我给大家分享一招最简单的。咱们就拓展反射的API吧。

一、增加native方法

二、实现native方法

三、让编译器知道我增加了方法

四、编译

五、运行

OK，东风已就位，可以踏上探究Hotspot源码之旅了。

题外话

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这套课程，横跨多个计算机学科，但只是一个学科的价格。这套课程，JVM专家、功力深厚、经验丰富的子牙老师亲授，跟我学习不踩坑，全网唯一教授虚拟机的课程…

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