What is Compressed Class Space? - tenji/ks GitHub Wiki
What is Compressed Class Space?
本系列的前一篇文章，Metaspace Architecture 故意遗漏了 Compressed Class Space。这进一步使情况复杂化。
让我们来谈谈它。
在 64 位平台上，Hotspot 使用被称为 Compressed Object Pointers (“CompressedOops”) 和 Compressed Class Pointers 的优化技术。两者都是同一事物的变体。
压缩指针是一种引用数据的方式 - Java 堆中的对象或 Metaspace 中的类元数据 - 即使在 64 位平台上也使用 32 位引用。
这有许多优点，例如更小的指针大小会减少内存占用和更好地使用缓存，并且在某些平台上可以使用更多的寄存器。
注意：可以在此处找到对 Compressed Object Pointers 的一个很好的解释：JVM Anatomy Quark #23: Compressed References
此外，类似的动机推动了 Linux x32 abi
由于最终需要一个 64 位地址来访问那个东西，那个 32 位“指针”实际上是一个偏移量 - 可能被位移 - 到具有已知公共基数的区域中。
关于 Metaspace，我们不关心 compressed oops 但必须处理压缩的类指针：
每个 Java 对象在其 header 都有一个对位于 Metaspace 中 Java 堆之外的本机结构的引用：Klass 结构。
使用压缩类指针时，该引用是一个 32 位值。为了找到该结构的真实 64 位地址，我们为其添加了一个已知的公共基址，并且可能还将该值左移三位：
该技术对分配这些 Klass 结构的位置设置了技术限制：
Klass 结构的每个可能位置都必须在 4G（非移位模式）|32G（移位模式）的范围内，才能通过与公共基址的 32 位偏移量到达。
这两个限制意味着我们需要将 Metaspace 分配为一个连续的区域。
当通过系统 API（如 malloc(3) 或 mmap(3)）从系统分配内存时，地址由系统选择并且可以是适合类型范围的任何值。因此，在 64 位平台上，当然不能保证后续分配会产生范围限制内的地址。例如，一个 mmap(3) 调用可以映射在 0x0000000700000000，另外一个在 0x0000000f00000000。
因此，我们必须使用单个 mmap() 调用来为 Klass 对象建立区域。所以我们需要预先知道这个区域的大小，它不能大于 32G。