Solaris 10 での DTrace の導入によって、DTrace サポートが Java SE 6 HotSpot VM に追加されました。hotspot および hotspot_jni プロバイダは JVM の内部状態、アクティビティー、および実行中の Java アプリケーションを監視するために使用できるプローブを利用可能にします。プローブはすべて USDT プローブであり、JVM プロセスのプロセス ID を使用してアクセスされます。プローブの詳細については次のセクションで、API については参照のセクションで説明します。
hotspot プロバイダは VM の存続期間、スレッドの開始および終了イベント、ガベージコレクションおよびメモリープール統計、メソッドコンパイル、および監視活動の追跡に使用できるプローブを利用可能にします。起動フラグにより、メソッドに入るプローブやメソッドから戻るプローブなどの実行中の Java プログラム、およびオブジェクト割り当ての監視に使用できる追加プローブが有効になります。すべての hotspot プローブは VM ライブラリ (libjvm.so) を基準にしているため、VM が埋め込まれたプログラムからも提供されます。
プロバイダ内のプローブの多くには、VM の状態に関する詳細を提供するために検査できる引数があります。これらのプローブの引数の多くは、プローブ起動を相互にリンクするために使用できる不透明な ID です。ただし、文字列などのデータも提供されます。文字列値が提供される場合、それらは常に、終了されていない変更された UTF-8 データ (JVM 仕様 :4.4.7 を参照) へのポインタとそのデータの範囲を示す長さの値のペアです。文字列データは (ASCII の範囲外の文字がない場合でも) NUL 文字で終了されている保証はないため、長さで終了される copyinstr() 組み込みを使用して、プロセスから文字列データを読み取る必要があります。
次に、VM ライフサイクルに関係するプローブを示します。ここでは引数を持つものはありません。
vm-init-begin | VM 初期化が開始するときに起動するプローブ |
vm-init-end | VM 初期化が終了するときに起動するプローブで、VM はアプリケーションコードの実行を開始する準備ができています |
vm-shutdown | プログラム終了またはエラーによって VM がシャットダウンするときに起動するプローブ |
スレッドの開始および終了イベントの追跡に、次の 2 つのプローブを使用できます。
thread-start | スレッドが開始されるときに起動するプローブ。次の引数を指定します |
thread-stop | スレッドが完了したときに起動するプローブ。次の引数を指定します |
これらのプローブは、次の引数を持っています。
args[0] | スレッド名を含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[1] | スレッド名データの長さ (バイト単位) |
args[2] | Java スレッド ID。これはスレッド引数を含むほかの HotSpot VM プローブに対応する値です |
args[3] | ネイティブ/OS スレッド ID。これはホストオペレーティングシステムによって割り当てられる ID です |
args[4] | このスレッドがデーモンかどうかを示すブール値。値 0 は、デーモン以外のスレッドを示します |
クラスのロードおよびアンロードアクティビティーの追跡に、2 つのプローブを使用できます。
class-loaded | クラスがロードされたときに起動するプローブ |
class-unloaded | クラスがシステムからアンロードされたときに起動するプローブ |
これらのプローブは、次の引数を持っています。
args[0] | ロードされたクラスの名前を含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[1] | クラス名データの長さ (バイト単位) |
args[2] | クラスローダー ID。VM 内のクラスローダーの一意の識別子です。これは、クラスをロードしたクラスローダです |
args[3] | クラスが共有クラスかどうか (クラスが共有アーカイブからロードされたかどうか) を示すブール値 |
システム全体のガベージコレクションサイクルの期間を測定するために使用できるプローブがあります (開始および終了が定義されているガベージコレクタについて)。各メモリープールを個別に追跡できます。プールコレクションの開始と終了の両方で、個々のプールのプローブはメモリーマネージャーの名前、プール名、およびプール使用状況の情報を渡します。
提供されるガベージコレクション関連のプローブは、次のとおりです。
gc-begin | システム全体のコレクションが開始されようとしているときに起動するプローブ。引数が 1 つあり (arg[0])、この引数は、これがフルガベージコレクションかどうかを示すブール値です。 |
gc-end | システム全体のコレクションが完了したときに起動するプローブ。引数はありません。 |
mem-pool-gc-begin | 個々のメモリープールが収集されようとしているときに起動するプローブ。次の引数を指定します |
mem-pool-gc-end | 個々のメモリープールが収集されたあとで起動するプローブ。次の引数を指定します |
メモリープールプローブの引数は、次のとおりです。
args[0] | このメモリープールを管理するマネージャーの名前を含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[1] | マネージャー名データの長さ (バイト単位) |
args[2] | メモリープールの名前を含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[3] | メモリープール名データの長さ (バイト単位) |
args[4] | メモリープールの初期サイズ (バイト単位) |
args[5] | メモリープール内の使用中のメモリー量 (バイト単位) |
args[6] | メモリープール内のコミット済みページ数 |
args[7] | メモリープールの最大サイズ |
どのメソッドがどのコンパイラによってコンパイルされているかを示すために、プローブを使用できます。プローブは、コンパイルされたメソッドのインストールおよびアンインストールを追跡するために使用することもできます。
メソッドコンパイルの開始および終了を示すプローブは、次のとおりです。
method-compile-begin | メソッドコンパイルが開始されたときに起動するプローブ。次の引数を指定します |
method-compile-end | メソッドコンパイルが完了したときに起動するプローブ。次に一覧する引数以外に、argv[8] はコンパイルが成功したかどうかを示すブール値です |
メソッドコンパイルプローブの引数は、次のとおりです。
args[0] | このメソッドをコンパイルしているコンパイラの名前を含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[1] | コンパイラ名データの長さ (バイト単位) |
args[2] | コンパイルされているメソッドのクラスの名前を含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[3] | クラス名データの長さ (バイト単位) |
args[4] | コンパイルされているメソッドの名前を含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[5] | メソッド名データの長さ (バイト単位) |
args[6] | コンパイルされているメソッドのシグニチャーを含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[7] | シグニチャーデータの長さ (バイト単位) |
コンパイルされたメソッドが実行用にインストールまたはアンインストールされるときに、次のプローブが起動されます。
compiled-method-load | コンパイルされたメソッドがインストールされるときに起動するプローブ。次に一覧する引数以外に、argv[6] にはコンパイルされたコードへのポインタが含まれ、argv[7] はコンパイルされたコードのサイズです |
compiled-method-unload | コンパイルされたメソッドがアンインストールされるときに起動するプローブ。次の引数を指定します |
コンパイルされたメソッドのロードプローブの引数は、次のとおりです。
args[0] | インストールされているメソッドのクラスの名前を含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[1] | クラス名データの長さ (バイト単位) |
args[2] | インストールされているメソッドの名前を含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[3] | メソッド名データの長さ (バイト単位) |
args[4] | インストールされているメソッドのシグニチャーを含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[5] | シグニチャーデータの長さ (バイト単位) |
Java アプリケーションが実行されるとき、スレッドはモニターに入ることとモニターから出ること、モニターでの待機、および通知を実行します。プローブは、すべての待機イベントおよび通知イベントに使用できます。また、競合するモニターに入るイベントおよびモニターから出るイベントにも使用できます。競合するモニターに入るとは、別のスレッドがすでにモニター内にあるときに、スレッドがモニターに入ろうとする状況のことです。競合するモニターから出るイベントは、スレッドがモニターから出るときに、ほかのスレッドがモニターに入るのを待機している場合に発生します。したがって、競合する入るイベントと競合する出るイベントは、これらのイベントに遭遇する 1 つのスレッドについては一致しませんが、1 つのスレッドでの競合する出るイベントは、別のスレッド (モニターに入るのを待機しているスレッド) での競合する入るイベントと一致すると考えられます。
すべてのモニターイベントはスレッド ID、モニター ID、およびオブジェクトのクラスのタイプを引数として提供します。スレッドおよびクラスは、Java プログラムへマッピングで戻る場合に役立つと考えられます。一方、モニター ID はプローブ起動間の一致情報を提供できます。
VM 内にこれらのプローブが存在することによってパフォーマンスが低下するので、これらは java コマンド行で VM フラグ -XX:+ExtendedDTraceProbes が設定された場合にのみ起動します。このフラグは、jinfo ユーティリティーを使用することによって、実行時に動的にオンおよびオフにできます。
前述のフラグがオフの場合、モニタープローブは引き続き dtrace から取得可能なプローブリストに存在しますが、休止状態であり起動しません。この制限は、VM の今後のリリースでは削除される予定です。今後のリリースでは、これらのプローブは、パフォーマンスに影響を与えることなく常時有効になる予定です。
使用可能なプローブは、次のとおりです。
monitor-contended-enter | 競合するモニターにスレッドが入ろうとしたときに起動するプローブ |
monitor-contended-entered | 競合するモニターにスレッドが正常に入るときに起動するプローブ |
monitor-contended-exit | あるスレッドがモニターを出るときに、ほかのスレッドが入るのを待機している場合に起動するプローブ |
monitor-wait | スレッドが Object.wait() によってモニターで待機を開始するときに起動するプローブ。プローブには追加の引数 args[4] があります。これは、使用されるタイムアウトを示す long 値です。 |
monitor-waited | スレッドが Object.wait() を完了するときに起動するプローブ。 |
monitor-notify | スレッドが Object.notify() を呼び出してモニターでの待機者に通知するときに起動するプローブ |
monitor-notifyAll | スレッドが Object.notifyAll() を呼び出してモニターでの待機者に通知するときに起動するプローブ |
モニタープローブの引数は、次のとおりです。
args[0] | モニターオペレーションを実行するスレッドの Java スレッド識別子 |
args[1] | アクションが実行される特定のモニターの一意だが不透明な識別子 |
args[2] | アクションが実行されているオブジェクトのクラス名を含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[3] | クラス名データの長さ (バイト単位) |
Java スレッド実行を精査するためのプローブが提供されています。これらは、メソッドに入るときやメソッドから戻るとき常に起動するプローブ、および Java オブジェクトが割り当てられたとき常に起動するプローブです。
VM 内にこれらのプローブが存在することによってパフォーマンスが低下するので、これらは VM で ExtendedDTraceProbes フラグが有効な場合にのみ起動します。デフォルトでは、プローブはすべて VM 内のプローブのリストに存在しますが、適切なフラグが立っていない場合は休止状態です。この制限は、VM の今後のリリースでは削除される予定です。今後のリリースでは、これらのプローブは、パフォーマンスに影響を与えることなく常時有効になる予定です。
メソッドに入る、およびメソッドから戻るプローブは、次のとおりです。
method-entry | メソッドに入っているときに起動するプローブ。 |
method-return | 正常に、または例外によって、メソッドから戻るときに起動するプローブ。 |
メソッドプローブの引数は、次のとおりです。
args[0] | メソッドに入る、またはメソッドを出るスレッドの Java スレッド ID |
args[1] | メソッドのクラスの名前を含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[2] | クラス名データの長さ (バイト単位) |
args[3] | メソッドの名前を含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[4] | メソッド名データの長さ (バイト単位) |
args[5] | メソッドのシグニチャーを含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[6] | シグニチャーデータの長さ (バイト単位) |
使用可能な割り当てプローブは、次のとおりです。
object-alloc | ExtendedDTraceProbes フラグが有効な場合、オブジェクトが割り当てられたときに起動するプローブ。 |
オブジェクト割り当てプローブは、次の引数を持っています。
args[0] | オブジェクトを割り当てているスレッドの Java スレッド ID |
args[1] | 割り当てられているオブジェクトのクラス名を含む UTF-8 文字列データへのポインタ |
args[2] | クラス名データの長さ (バイト単位) |
args[3] | 割り当てられているオブジェクトのサイズ |
ネイティブコードから Java コードを呼び出す場合、アプリケーションへの VM の埋め込みや Java アプリケーション内でのネイティブコードの実行のため、ネイティブコードは JNI インタフェースによって呼び出しを行います。JNI インタフェースは、Java コードの呼び出しと VM の状態の検査のために、いくつかのメソッドを提供します。DTrace プローブは、それぞれのメソッドのエントリポイントとリターンポイントで提供されます。プローブは、hotspot_jni プロバイダによって提供されます。プローブの名前は、JNI メソッドの名前に、入るプローブの場合は「-entry」、戻るプローブの場合は「-return」を付けたものとなります。それぞれの入るプローブで使用可能な引数は、その機能に提供された引数です。この場合、Invoke* メソッドは例外で、Java メソッドに渡される引数を省略します。戻るプローブには、引数としてメソッドの戻り値があります (利用可能な場合)。
provider hotspot { probe vm-init-begin(); probe vm-init-end(); probe vm-shutdown(); probe class-loaded( char* class_name, uintptr_t class_name_len, uintptr_t class_loader_id, bool is_shared); probe class-unloaded( char* class_name, uintptr_t class_name_len, uintptr_t class_loader_id, bool is_shared); probe gc-begin(bool is_full); probe gc-end(); probe mem-pool-gc-begin( char* mgr_name, uintptr_t mgr_name_len, char* pool_name, uintptr_t pool_name_len, uintptr_t initial_size, uintptr_t used, uintptr_t committed, uintptr_t max_size); probe mem-pool-gc-end( char* mgr_name, uintptr_t mgr_name_len, char* pool_name, uintptr_t pool_name_len, uintptr_t initial_size, uintptr_t used, uintptr_t committed, uintptr_t max_size); probe thread-start( char* thread_name, uintptr_t thread_name_length, uintptr_t java_thread_id, uintptr_t native_thread_id, bool is_daemon); probe thread-stop( char* thread_name, uintptr_t thread_name_length, uintptr_t java_thread_id, uintptr_t native_thread_id, bool is_daemon); probe method-compile-begin( char* class_name, uintptr_t class_name_len, char* method_name, uintptr_t method_name_len, char* signature, uintptr_t signature_len); probe method-compile-end( char* class_name, uintptr_t class_name_len, char* method_name, uintptr_t method_name_len, char* signature, uintptr_t signature_len, bool is_success); probe compiled-method-load( char* class_name, uintptr_t class_name_len, char* method_name, uintptr_t method_name_len, char* signature, uintptr_t signature_len, void* code, uintptr_t code_size); probe compiled-method-unload( char* class_name, uintptr_t class_name_len, char* method_name, uintptr_t method_name_len, char* signature, uintptr_t signature_len); probe monitor-contended-enter( uintptr_t java_thread_id, uintptr_t monitor_id, char* class_name, uintptr_t class_name_len); probe monitor-contended-entered( uintptr_t java_thread_id, uintptr_t monitor_id, char* class_name, uintptr_t class_name_len); probe monitor-contended-exit( uintptr_t java_thread_id, uintptr_t monitor_id, char* class_name, uintptr_t class_name_len); probe monitor-wait( uintptr_t java_thread_id, uintptr_t monitor_id, char* class_name, uintptr_t class_name_len, uintptr_t timeout); probe monitor-waited( uintptr_t java_thread_id, uintptr_t monitor_id, char* class_name, uintptr_t class_name_len); probe monitor-notify( uintptr_t java_thread_id, uintptr_t monitor_id, char* class_name, uintptr_t class_name_len); probe monitor-notifyAll( uintptr_t java_thread_id, uintptr_t monitor_id, char* class_name, uintptr_t class_name_len); probe method-entry( uintptr_t java_thread_id, char* class_name, uintptr_t class_name_len, char* method_name, uintptr_t method_name_len, char* signature, uintptr_t signature_len); probe method-return( uintptr_t java_thread_id, char* class_name, uintptr_t class_name_len, char* method_name, uintptr_t method_name_len, char* signature, uintptr_t signature_len); probe object-alloc( uintptr_t java_thread_id, char* class_name, uintptr_t class_name_len, uintptr_t size); }; provider hotspot_jni { probe AllocObject-entry(void*, void*); probe AllocObject-return(void*); probe AttachCurrentThreadAsDaemon-entry(void*, void**, void*); probe AttachCurrentThreadAsDaemon-return(uint32_t); probe AttachCurrentThread-entry(void*, void**, void*); probe AttachCurrentThread-return(uint32_t); probe CallBooleanMethodA-entry(void*, void*, uintptr_t); probe CallBooleanMethodA-return(uintptr_t); probe CallBooleanMethod-entry(void*, void*, uintptr_t); probe CallBooleanMethod-return(uintptr_t); probe CallBooleanMethodV-entry(void*, void*, uintptr_t); probe CallBooleanMethodV-return(uintptr_t); probe CallByteMethodA-entry(void*, void*, uintptr_t); probe CallByteMethodA-return(char); probe CallByteMethod-entry(void*, void*, uintptr_t); probe CallByteMethod-return(char); probe CallByteMethodV-entry(void*, void*, uintptr_t); probe CallByteMethodV-return(char); probe CallCharMethodA-entry(void*, void*, uintptr_t); probe CallCharMethodA-return(uint16_t); probe CallCharMethod-entry(void*, void*, uintptr_t); probe CallCharMethod-return(uint16_t); 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