JPDA 架构研究4 - JDWP的传输器
引入：架构
上一篇文章主要分析JDWP层传输的数据包的格式，这篇文章咱们主要关注于JDWP层是如何传输的。jvm
分析：socket
传输的具体实现是根据各个JVM本身实现，可是他们有个共同点就是都是用C/C++实现的，而且都实现了jdwpTransport.h (和上篇同样的这个文件）。实现根据咱们的知识能够得知是以dll文件(或者Unix平台下是so文件）的形式存在。由于咱们从前面了解到，JDWP层有Agent负责在数据包和JVMTI的函数调用之间转换，因此瓜熟蒂落知道，传输层的DLL文件也一定会有一个onload方法，而且让Agent启动时候调用的。ide
分析1：Agent如何访问VM环境呢？函数
答案是经过环境指针(environment pointer), 该指针会在onload()方法中返回给Agent.这个环境指针的定义以下：测试
struct _jdwpTransportEnv;
#ifdef __cplusplus
typedef _jdwpTransportEnv jdwpTransportEnv;
...
struct _jdwpTransportEnv {
const struct jdwpTransportNativeInterface_ *functions;
因此这里能够看出，环境指针本质就是拿到一组能够访问目标VM环境的native接口。spa
分析2：Agent启动时调用的onload()方法。指针
当Target VM加载了Agent以后，JDWP会根据参数去加载具体的JDWP的实现，Sun 的 JDK 在 Windows 提供 socket 和 share memory 两种传输方式，而在 Linux 上只有 socket 方式）。传输层实现的动态连接库实现必须暴露 jdwpTransport_OnLoad 接口，来对传输层初始化。blog
该方法签名以下：接口
JNIEXPORT jint JNICALL jdwpTransport_OnLoad(JavaVM *jvm, jdwpTransportCallback *callback, jint version, jdwpTransportEnv** env);
从这里能够看出_OnLoad方法须要下面几个入参：
jvm: 它让Agent经过GetJavaVM方法来获取JVM信息。
callback:它是一个函数表的指针，传输层用它来进行内存的分配与释放。
version:它让Agent得到指望的JDWPTRANSPORT的版本。
而后返回值就是在第四个参数中，它就是咱们想要的环境指针。
若是传输层初始化成功，那么_OnLoad方法就会返回JNI_OK，不然会返回对应的错误码。
分析3：jdwpTransport支持的方法概览。
由于jdwpTransport须要维系着Debugger和Target VM之间的关系，因此它有许多方法。咱们从几大类来看。
分类1：用于管理链接
管理链接的方法其主要做用是用于创建和关闭到Debugger的链接。
a. Attach.它主要用于关联到Debugger,创建到Debugger之间的可信链路.
步骤1：链接到指定的地址
步骤2：链接成功，则经过交换 ”JDWP-Handshake"来确保到Debugger的链接的确被创建。
/* 3 : Attach */ jdwpTransportError (JNICALL *Attach)(jdwpTransportEnv* env, const char* address, jlong attach_timeout, jlong handshake_timeout);
从这里能够看出，除了环境指针外，它须要下面3个参数：
address: Debugger的地址和端口
attach_timeout:设置链接超时值，单位毫秒。若是设为0则说明永不超时。
handshake_timeout:设置握手超时值，单位毫秒。若是设为0则说明永不超时。
b.StartListening.它主要用于让传输器处于listen模式，这样它就能够监听来自Debugger的链接了。
/* 4: StartListening */ jdwpTransportError (JNICALL *StartListening)(jdwpTransportEnv* env, const char* address, char** actual_address);
除环境指针外，它还须要1个参数：
address:Debugger的地址和端口
actualAddress:返回值，返回传输器从address参数得到的真实字符串形式的地址。
c.StopListening.它主要用于让传输器离开listen模式，这样它就再也不监听来自Debugger的链接了。
/* 5: StopListening */ jdwpTransportError (JNICALL *StopListening)(jdwpTransportEnv* env);
d.Accept.它主要用于创建来自Debugger的链接。
/* 6: Accept */ jdwpTransportError (JNICALL *Accept)(jdwpTransportEnv* env, jlong accept_timeout, jlong handshake_timeout);
e.IsOpen.它用于测试Debugger的链接是否开着。
/* 7: IsOpen */ jboolean (JNICALL *IsOpen)(jdwpTransportEnv* env);
f.Close.它用于关闭到Debugger的链接。
/* 8: Close */ jdwpTransportError (JNICALL *Close)(jdwpTransportEnv* env);
分类2：用于读来自Debugger的数据包和发送到Debugger的数据包。
a. ReadPacket. 它用于在链接开着的状态，从Debugger读取数据包。
/* 9: ReadPacket */ jdwpTransportError (JNICALL *ReadPacket)(jdwpTransportEnv* env, jdwpPacket *pkt);
须要注意的是，该方法只对数据包作长度校验，而不作完整性校验。
b.WritePacket.它用于在链接开着的状态，往Debugger写数据包。
/* 10: Write Packet */ jdwpTransportError (JNICALL *WritePacket)(jdwpTransportEnv* env, const jdwpPacket* pkt);
分类3：辅助功能。
a.GetLastError.它用于返回用字符串表示的上次错误。
/* 11: GetLastError */ jdwpTransportError (JNICALL *GetLastError)(jdwpTransportEnv* env, char** error);
b.GetCapabilities.它用于返回JDWP传输器全部支持的能力。
/* 2 : Get Capabilities */ jdwpTransportError (JNICALL *GetCapabilities)(jdwpTransportEnv* env, JDWPTransportCapabilities *capabilities_ptr);
能力的启用和禁用是经过一组位图位来标示的。
整个传输器的架构以下：
