jvm System.out.println如何在线程级工作?

exdqitrt  于 2022-11-07  发布在  其他
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我在研究一个简单的HelloWorld java程序中执行了哪些系统调用。对于一个简单的strace,我注意到没有write调用,这让我感到可疑:

...
mprotect(0x7f0bcd852000, 4096, PROT_READ) = 0
mprotect(0x7f0bce915000, 790528, PROT_READ) = 0
getpid()                                = 27931
munmap(0x7f0bcf6ac000, 174284)          = 0
getpid()                                = 27931
mmap(NULL, 1052672, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS|MAP_STACK, -1, 0) = 0x7f0bcf5d6000
clone(child_stack=0x7f0bcf6d5fb0, flags=CLONE_VM|CLONE_FS|CLONE_FILES|CLONE_SIGHAND|CLONE_THREAD|CLONE_SYSVSEM|CLONE_SETTLS|CLONE_PARENT_SETTID|CLONE_CHILD_CLEARTID, parent_tidptr=0x7f0bcf6d69d0, tls=0x7f0bcf6d6700, child_tidptr=0x7f0bcf6d69d0) = 27932
futex(0x7f0bcf6d69d0, FUTEX_WAIT, 27932, NULLHello, World
) = 0
munmap(0x7f0bbfa6c000, 140063364)       = 0
close(3)                                = 0
exit_group(0)                           = ?
+++ exited with 0 +++

因此,正如您在上面看到的,对于正常的strace调用,只会执行futex调用,该调用正在等待字符串地址。
因此,我使用-f参数运行了strace,以查看所有线程:

[pid 28249] pread64(3, "\312\376\272\276\0\0\0009\0\330\n\0\2\0\3\7\0\4\f\0\5\0\6\1\0\23java/n"..., 6104, 4355323) = 6104
[pid 28249] pread64(3, "\312\376\272\276\0\0\0009\0\306\n\0\2\0\3\7\0\4\f\0\5\0\6\1\0\20java/l"..., 4455, 3263638) = 4455
[pid 28249] write(1, "Hello, World\n", 13Hello, World
) = 13
[pid 28249] pread64(3, "\312\376\272\276\0\0\0009\0(\n\0\2\0\3\7\0\4\f\0\5\0\6\1\0\25java/l"..., 999, 4425942) = 999
[pid 28249] mmap(0x7f9d35ae2000, 16384, PROT_NONE, MAP_PRIVATE|MAP_FIXED|MAP_ANONYMOUS|MAP_NORESERVE, -1, 0) = 0x7f9d35ae2000
[pid 28249] mprotect(0x7f9d2c2e7000, 8192, PROT_READ|PROT_WRITE) = 0

像这样,我可以看到write调用以及更多的futex调用。
我的问题是,当System.out.println被调用时,在线程级究竟发生了什么?Java是否创建了一个专用的打印线程,然后与主线程同步?另外,它们使用什么来进行同步,最终进行futex调用。

wkftcu5l

wkftcu5l1#

System.out.println与线程无关(除了PrintStream方法是同步的,但在无争用的情况下这并不重要)。
Java启动器在一个新线程中创建一个JVM,这就是为什么 * 任何 * Java代码(不仅仅是println)都在一个非原始线程中执行。
在原始线程中运行Java代码通常会导致许多问题,有关详细信息,请参见JDK-6316197

gab6jxml

gab6jxml2#

Java的System.out是一个PrintStream,它的一个方法是:

public void println(String x) {
    synchronized (this) {
        print(x);
        newLine();
    }
}

在这里,您可以看到同步(就像在该类的所有其他 print 方法中一样)。
这样做是为了在多个线程写入System.out(或任何其他PrintStream)时不会得到乱码文本。至少它更容易控制全字符串参数,而不是写入单个字符。这也是可能的,但可能会导致乱码输出。
我不知道其余的,操作系统相关的I/O是如何处理的内部工作,可能还有更多的事情要做。

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