问题描述
所以我知道 HotSpot VM 现在默认启用压缩 oops.从 Java SE 6u23 开始，它通过 VM 选项 -XX:+UseCompressedOops 对此提供了支持.我知道它允许有效地利用 CPU 缓存，因为 CPU 缓存可以容纳更多的引用，而不是它们必须处理 64 位大小的引用.但我不明白的是，仅使用 32 位 JVM 可以寻址多达 2 个地址.
So I understand the compressed oops is enabled by default in HotSpot VM now. It has support for this from Java SE 6u23 onwards through the VM option -XX:+UseCompressedOops. I understand that it allows for efficient CPU cache utilization as the CPU caches can hold a larger number of references than if they had to deal with 64 bit sized references. But what I do not understand is how using only 32 bits JVM can address up to 2 addresses.
为了简化问题，我们如何仅使用 2 位寻址多达 2 个内存地址?这种地址方案的可能编码/解码是什么?
To simplify the problem how can we address up to 2 memory address's using just 2 bits? What can be a possible encoding/decoding of such an address scheme?
推荐答案
压缩oops的详细解释见Hotspot JVM 中的压缩 oops" 文章，作者 John Rose @ Oracle.
For a detailed explanation of compressed oops, see the "Compressed oops in the Hotspot JVM" article by John Rose @ Oracle.
TL;DR 版本是:
- 在现代计算机架构中，内存地址是字节地址，
- Java 对象引用是指向单词开头的地址,
- 在 64 位机器上，字对齐意味着对象引用/地址的低 3 位为零
- 因此，通过将地址向右移动 3 位，我们可以将 64 位地址的最多 35 位压缩"为 32 位字，
- 而且，解压缩可以通过左移 3 位来完成，这会将这 3 个零位放回原处，
- 35 位寻址允许我们使用适合 64 位机器上 32 位(半)字的压缩 oop 来表示最多 32 GB 堆内存的对象指针.
请注意，这仅适用于 64 位 JVM.我们仍然需要能够寻址包含(最多)32 GB 堆的内存，这意味着 64 位硬件地址(在现代 CPU/计算机架构上).
Note that this only works on a 64-bit JVM. We still need to be able to address the memory containing that (up to) 32 GB heap, and that means 64-bit hardware addresses (on modern CPUs / computer architectures).
还请注意，这样做会有一点点惩罚；即在常规和压缩引用之间转换所需的移位指令.但是，另一方面是消耗的实际内存更少，因此内存缓存通常更有效.
Note also that there is a small penalty in doing this; i.e. the shift instructions required to translate between regular and compressed references. However, the flip side is that less actual memory is consumed, and memory caches are typically more effective as a consequence.
为了简化问题，我们如何仅使用 2 位寻址多达 2 个内存地址?这种地址方案的可能编码/解码是什么?
您不能寻址 2 字节地址.但是您可以使用 2 位字地址寻址 2 个字地址(假设为 32 位字).如果您可以假设所有字节地址都是字对齐的，那么您可以将 4 位字节地址压缩为 2 位字地址，方法是将其移动 2 位位置.
You can't address 2 byte addresses. But you can address 2 word addresses (assuming 32-bit words) using 2-bit word addresses. If you can assume that all byte addresses are word-aligned, then you can compress a 4-bit byte address as 2-bit word address by shifting it by 2-bit positions.
这篇关于JVM 压缩 Oops 背后的技巧的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持！