jvm-CMS的CMSInitiatingOccupancyFraction及触发条件

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CMS触发条件：https://blog.csdn.net/a479898045/article/details/96074872

使用例子：
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70
CMS垃圾收集器，当老年代达到70%时，触发CMS垃圾回收。

查看CMSInitiatingOccupancyFraction的初始值为-1

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intx CMSInitiatingOccupancyFraction            = -1                    {product}

那么-1代表着什么呢？

查看jvm源码可知

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product(intx, CMSInitiatingOccupancyFraction, -1,  
    "Percentage CMS generation occupancy to start a CMS collection "  \  
    "cycle. A negative value means that CMSTriggerRatio is used")

注释里也说了，如果CMSInitiatingOccupancyFraction是个负值，那么CMSTriggerRatio将被用到

那么具体是如何用到的呢？

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_cmsGen ->init_initiating_occupancy(CMSInitiatingOccupancyFraction, CMSTriggerRatio); 
void ConcurrentMarkSweepGeneration::init_initiating_occupancy(intx io, uintx tr) {  	
	assert(io <= 100 && tr <= 100, "Check the arguments");  
	if (io >= 0) {    
  	_initiating_occupancy = (double)io / 100.0;  
	} else {    
  	_initiating_occupancy = ((100 - MinHeapFreeRatio) + (double)(tr * MinHeapFreeRatio) / 100.0) / 100.0;  
	}
}

如果CMSInitiatingOccupancyFraction在0~100之间，那么由CMSInitiatingOccupancyFraction决定。

否则由按 ((100 - MinHeapFreeRatio) + (double)( CMSTriggerRatio * MinHeapFreeRatio) / 100.0) / 100.0 决定。

那么MinHeapFreeRatio，CMSTriggerRatio的初始值是多少？

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uintx MinHeapFreeRatio          = 40   {manageable}
uintx CMSTriggerRatio           = 80   {product}

即最终当老年代达到 ((100 - 40) + (double) 80 * 40 / 100 ) / 100 = 92 %时，会触发CMS回收。

经常看到有人谈到CMSInitiatingOccupancyFraction这个CMS相关的JVM启动参数，但有的人说默认值是68，有的人又说是默认92，还有人干脆丢出了一个计算公式让你自己去算。

众口不一，这鬼知道到底哪个说的对。

后面就自己在openjdk里面找了下CMS的相关实现，最终找到了用来确定CMSInitiatingOccupancyFraction的这个方法：
ConcurrentMarkSweepGeneration.cpp：

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void ConcurrentMarkSweepGeneration::init_initiating_occupancy(intx io, uintx tr) {      
	assert(io <= 100 && tr <= 100, "Check the arguments");      
  if (io >= 0) {        
    _initiating_occupancy = (double)io / 100.0;      
  } else {        
    _initiating_occupancy = ((100 - MinHeapFreeRatio) + (double)(tr * MinHeapFreeRatio) / 100.0)  / 100.0;      
  }    
}

其中两个参数，io就是CMSInitiatingOccupancyFraction的值，如果你没设置过就是虚拟机自己的默认值，默认-1，可以用指令来查看：

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java \-XX:+PrintFlagsFinal \-version |grep CMSInitiatingOccupancyFraction  
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# tr就是JVM启动参数CMSTriggerRatio的值，没手动设置过的话也同样也可以用指令来查看默认值：

java \-XX:+PrintFlagsFinal \-version |grep CMSTriggerRatio  
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这个方法的逻辑很简单，就是CMSInitiatingOccupancyFraction大于等于0就走上面分支，否则走下面分支。

如果你自己设置过-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70，那么最终_initiating_occupancy=70%。在你设置了-XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly的情况下，老年代内存使用率一旦超过70%就会执行CMS GC了。

如果你没设置过CMSInitiatingOccupancyFraction，默认值-1就走下面分支了。在该分支下还用到一个启动参数：MinHeapFreeRatio。emmm，怎么看值是啥不用我多说吧：

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java \-XX:+PrintFlagsFinal \-version |grep MinHeapFreeRatio  
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# 其实省事点也可以一次查看这三个启动参数的值：

java \-XX:+PrintFlagsFinal \-version |grep \-E "CMSInitiatingOccupancyFraction|MinHeapFreeRatio|CMSTriggerRatio"  
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我分别在JDK1.7（1.7.0_67-b01）和JDK1.8（1.8.0_171）下看了这三个参数的值：
CMSInitiatingOccupancyFraction和CMSTriggerRatio都是-1和80。

但是MinHeapFreeRatio在JDK1.7是0，所以根据公式计算_initiating_occupancy最终得到的值是100%。
而MinHeapFreeRatio在JDK1.8是40，根据公式_initiating_occupancy计算得到的值是92%（68%的可能是其他版本计算得到的值了~）

大家也可以自己试试，看看自己JVM版本中MinHeapFreeRatio值是多少，最终计算得到的_initiating_occupancy又是多少。

最后来总结一下吧：

  1. CMSInitiatingOccupancyFraction默认值是-1，并不是许多人说的68、92之类的
  2. CMSInitiatingOccupancyFraction是用来计算老年代最大使用率（_initiating_occupancy）的。大于等于0则直接取百分号，小于0则根据公式来计算。这个_initiating_occupancy需要配合 -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly来使用
  3. 不同版本最终得到的_initiating_occupancy不同，归根结底应该是不同版本下的MinHeapFreeRatio值不同。