刚开始尝试深入写JVM相关内容，语言尽量通俗，有不懂的地方欢迎留言一起探讨~
写在最前面
James Gosling，java创始人，被称之为“java之父”，从write once, run anywhere!可以看出，James其实是想开发一款可以在任何平台运行的语言。在当时，其实很多编程语言都具备了这种能力，比如c语言，估计最难的一点就是怎么样在开发层面实现平台的无关性了。
那么c语言又是怎么实现兼容的呢？
c语言在实现兼容的方式可谓是简单粗暴啊，不同的平台就用不同的编译器嘛，直接将c语言编译成底层平台可以运行的机器指令。虽然这种简单粗暴的方式还算是很好的解决了兼容性问题，但是开发者就惨了，不同的系统底层调用的API是不一样的，开发者在做代码开发的时候不光要关注功能相关逻辑，还必须要关注底层的API。
James可不想这样累死开发者，对于这个问题，他想了一个解决办法，我们为何不搞一个专门的模块帮开发者做这些呢，就这样，虚拟机（JVM）和字节码规范就应运而生了，程序会被编译成字节码，由虚拟机解释执行字节码。
注：其实综上所述，一款语言要做底层系统的兼容性大致分为两种方案：
通过编译器实现兼容：
比如c/c++，编译器赋予了它们可以在不同平台运行的能力。针对不同的系统，开发特定的编译器，编译器可以把程序翻译成平台可以识别的机器指令，从而实现兼容性。通过中间语言实现兼容：
比如java，编译后，生成中间语言，虚拟机解释运行该中间指令，无论程序最重运行在哪个平台，编译生成的中间语言指令都是相同的（.class文件），至于和平台的兼容性，由虚拟机来完成。
划水半篇文章，顺便介绍下java设计的一些背景知识后，接下来我们就进入正题，看看JVM底层到底是怎么实现方法调用的。
方法调用
为什么要先介绍方法调用？
其实我也不想先介绍方法调用，但是它是基础啊，是整个Java执行引擎可以正常run起来的重点。说白了，JVM作为一款虚拟机，它肯定是需要涉及到计算机的3大核心功能的：
方法调用：学过计算机的都知道，方法是作为程序组成的一个最基本的单元，而对于Java来说，原子指令其实就是字节码，Java方法也就是对字节码的封装，Java程序要想愉快的run起来，那JVM必须要支持对Java方法的调用；
取出指令：方法是对原子指令的封装，那最终在CPU上执行其实也就是指令逐条取出并执行，Java的方法执行也是一样的流程，这个时候就需要JVM配合了，JVM需要模拟CPU，逐条取出字节码指令并执行；
运算：CPU取出指令就可以根据指令做相应的逻辑运算了，当然，JVM也需要具备字节码的运算能力。
提起方法调用，有了解过JVM的一定多少有听说过call_stub()函数。对，就是它，该函数在整个JVM中有着非常重要的作用，接下来我们就来看看JVM是如何实现的。
call_stub函数定义
CallStub函数定义
从源码可以看出，call_stub函数调用了一个宏
CAST_TO_FN_PTR，我们来看下这个宏干了些什么：
#define CAST_TO_FN_PTR(func_type, value) ((func_type)(castable_address(value)))
把call_stub函数的宏替换下：
CallStub函数替换宏定义
函数定义已经清晰了，那我们来看看CallStub这个JVM自定义的类型：
CallStub定义
看到这里小伙伴们肯定不淡定了，这个call_stub函数不就是c语言里典型的函数指针么。指向的函数返回值类型是void，并且有8个入参，接下来我们就以call_stub函数的调用来依次做相关介绍。
注：c语言中相近的定义还有指针函数，但是它俩是完全不同的，一个重点是函数，一个重点是指针变量，具体的差别有兴趣的小伙伴请自行百度~~~
call_stub函数调用
JVM在javaCalls::call_helper()调用了该函数，我们来看看是怎么调用的：
注：javaCalls::call_helper()在javaCalls.cpp中实现
CallStub调用
从源码可以看出，JVM隐式的调用了函数指针，我们来改一下这段源码，就一目了然了：
修改后的CallStub调用
由于JVM在申明CallStub的时候就定义了该函数指针需要8个入参，所以JVM最终在调用的时候也按照约定，传入了8个类型相同的参数。我们再结合call_stub()方法的定义来具体还原call_stub()方法的逻辑。
call_stub函数逻辑还原
上文已经简单给出了call_stub函数的定义，从call_stub函数定义可以知道，它其实是调用了方法castable_address方法，并将其转换成CallStub类型（函数指针），JVM通过调用其函数指针完成函数的调用，说白了，call_stub的目的就为了让函数指针指向某个函数（内存地址）~
castable_address实现
注：castable_address方法定义在globalDefinitions.hpp中
castable_address实现
从源码可以看出，castable_address方法将入参x转换成了address_word类型：
注：address_word也是一个自定义类型，同样定义在globalDefinitions.hpp中
address_word定义
从address_word定义可以看出，它的类型其实是uintptr_t，从源码注释可以看出来，uintptr_t其实是一个unsigned integer（无符号整数），由于这种类型跟平台相关，所以JVM在3个地方定义了改类型：
-
globalDefinitions_gcc.hpp：Linux操作系统
-
globalDefinitions_sparcWorks.hpp：MacOs操作系统
-
globalDefinitions_visCPP.hpp：Windows操作系统
我们以Linux平台为例，我们来看一下uintptr_t的定义：
uintptr_t定义
call_stub基本逻辑还原
到这里，call_stub函数可以继续替换成这样：
call_stub替换实现
从替换后的源码实现可以看出：
-
call_stub函数首先将
_call_stub_entry转换成unsigned int类型； -
将转换后的
unsigned int类型转换成CallStub类型。
不是说好的call_stub()会让CallStub函数指针指向某个函数么，怎么指向的啊？就只看到了把_call_stub_entry转换成了CallStub类型~~~对，你想的没错，_call_stub_entry就是待调用函数的内存地址，我们来看看_call_stub_entry相关声明和初始化吧。
_call_stub_entry
- _call_stub_entry声明：
注：_call_stub_entry声明在subRoutines.hpp中
_call_stub_entry声明
- _call_stub_entry初始化：
在JVM初始化的时候，_call_stub_entry就会被初始化指向某一个内存地址，以Linux x86 64位系统为例：
注：_call_stub_entry初始化位于stubGenerator_x86_64.cpp中
_call_stub_entry初始化
从加框部分源码可以看出来，_call_stub_entry是通过方法
generate_call_stub完成初始化的。
注：
generate_call_stub方法中涉及到堆栈内存分配等操作，是JVM核心功能，下一篇文章会单独做详细分析介绍，在这里就不做深入介绍~
CallStub入参
在开始下一篇文章详细分析generate_call_stub()方法初始化_call_stub_entry之前，再做最后一个入门的基础知识介绍：CallStub的8个入参。
我们来回想上文中给出的JVM调用call_stub()方法源码，JVM在调用时一共传入了8个参数：
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link
连接器，类型是JavaCallWrapper，我们来看一下该类型的定义，看看这个link到底想要链接谁~
JavaCallWrapper定义
从源码可以看出，JavaCallWrapper主要包含以下私有变量：-
_thread：当前函数所在线程；
-
_handles：调用句柄；
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_callee_method：调用者方法对象；
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_receiver：被调用者；
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_anchor：Java线程堆栈对象；
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_result：方法返回值。
通过这些私有变量可以看出，link主要连接了函数的调用者和被调用者~当然，函数在调用时，link指针也会被保存到当前方法的堆栈中。
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result_val_address
函数返回值地址。 -
result_type
函数返回类型。 -
method()
当前方法在JVM中的表示对象。每一个方法在被加载的时候，JVM都会为其建一个模型，保存该方法所有的原始描述信息，主要包括：-
方法的名称，所属的类；
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方法的入参信息，包括入参类型，入参参数名，入参数量，顺序等；
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方法编译后的字节码信息，包括对应的字节码指令等；
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方法的注释信息；
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方法的继承信息；
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方法的返回信息
method()参数的意义就是为了让JVM可以通过method()对象获取到Java方法编译后的字节码信息，JVM在拿到字节码后就可以解释执行了~
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entry_point
JVM每次在调用Java函数时，必然会调用CallStub函数指针，当然咯，这个函数指针的值就是_call_stub_entry，JVM通过_call_stub_entry指向被调用函数地址，最终调用函数。在调用函数之前，必须要先经过entry_point，JVM实际是通过entry_point从method()对象上拿到Java方法对应的第一个字节码命令，这也是整个函数的调用入口。 -
parameters()
方法入参信息。JVM在调用函数之前，会通过该参数为函数分配堆栈，并将入参入栈。 -
size_of_parameters()
方法入参数量。 -
CHECK
当前线程对象。
到这里为止，函数调用一些入门的基础就介绍完了。下一章继续啃骨头，_call_stub_entry的初始化~
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