java - Java内部如何维护函数StackTrace

Question

Java 如何生成线程的堆栈跟踪？

例子:

考虑 functionA 调用 functionB 调用 functionC 调用 functionD。如果在 functionD 中的任何一点使用了 getStackTraceElementArray，它将给出函数调用数组:

functionC->functionB->functionA

Java 在运行时如何填充StackTraceElement 数组？假设它到达被调用函数内部时填充调用函数，那么JVM如何在被调用方法内部获取调用方法的引用？

Answer 1

在最简单的情况下，堆栈跟踪是从...堆栈中获取的!
每个线程都有一个帧指针 (FP) 寄存器，指向当前堆栈帧的基地址。当一个 Java 方法被调用时，它首先创建一个新的栈帧，即将一堆信息压入栈中:

• 返回地址(调用方法的地方)；
• 当前 FP(指向调用者框架)；
• 被调用方法的方法ID；
• 指向常量池缓存等的指针。

然后它更新 FP 以指向新创建的框架。

这样，你看，帧指针构成了一个链表:如果我读取 FP 指向的值，我将获得前一帧的基地址。

现在请注意，对于每一帧，方法 ID 始终与 FP 具有相同的偏移量。因此，堆栈遍历就像 while 循环一样简单(用伪代码编写):

address fp = currentThread.getFP();
while (fp != null) {
    methodID m = (methodID) read_stack_at(fp + METHOD_OFFSET);
    print_method(m);
    fp = (address) read_stack_at(fp);
}

这就是它在 JVM 中为解释方法工作的方式。编译方法有点复杂。它们通常不会在堆栈上保存方法引用。相反，有一个结构将编译代码的地址映射到包含编译方法信息的元数据。但是堆栈遍历的思想仍然是一样的。