不同进程虚拟机的JIT编译器是如何实现事件窥视的

Question

注意：这个问题是向Smalltalk、Self、Javascript、Java、C#等语言的VM实现者提出的。

JIT编译器带来的一个常见功能是自动窥视系统事件。这既用于处理UI事件，也用于触发GC。

通常，这种事件窥视包括在帧构建（当调用方法时）和循环后跳处进行检查。我想知道，

执行此检查的不同方法是什么？它们的优点和缺点是什么？你知道有什么论文描述这些技术吗？

你能告诉我它是如何在特定的虚拟机中实现的吗？（Pharo、HPS、HotSpot、V8、SpiderMonkey、CLR）

Answer 1

根据我所读到的内容，我想每个实现都会做以下的一些变化：

• 指定一个硬件寄存器专门用于计数，并在达到某个阈值时进行窥视

• 有一个定期发出信号的定时器（如何实现？）然后：

  • 移动stack_limit变量，然后在帧构建和后跳时检查该变量
  • 将堆栈标记为只读或在硬件级别不可访问（即分页），从而导致帧构建失败，并在后跳之前添加对堆栈的写入编辑：好处：由于数据依赖性，写入内存比读取快。缺点：如果计数器被频繁触发，检查会变慢，因为页面错误捕获很慢。安全点被污染：任何在标记页面后使用堆栈的指令都会触发检查，该指令可能是也可能不是安全点

Answer 2

正如您和@melkyades提到的，一种方法是分配一些寄存器（例如EBX），通常从图像初始化为某个最大值。然后，JIT在每个本机化的方法中内联代码，这些代码在方法的开头和其中发生的每个后跳（#whileTrue:/False:）处递减计数器（顺便说一句，这就是为什么有后跳字节码的原因。）当计数器变为零时，这段代码会检查三件事：（1）是否有任何操作系统事件要查看，（2）对象存储器的状态（可能最终触发一些GC操作）和（3）堆栈指针（预测堆栈结束条件）

可以实现的一个有趣的技巧是：

@1: call CheckEventsEtc
    ...
    cmp ESP, [TOS]
    dec EBX
    jbe @1

假定dec不修改进位标志，则如果ESP变得太小或如果EBX处的计数器变为零，则jbe指令将跳转到检查例程。如果出现上述任何情况，检查程序将必须查明原因并采取相应行动。