openjdk7之編譯和debug

你們也能夠看個人博客： openjdk7之編譯和debug，這裏格式更好。

爲了更好的學習JDK、HotSpot等源碼，須要能debug JDK、HotSpot等源碼。本文主要講述，怎麼編譯openjdk並debug相關源碼。
在本文中，要編譯的openjdk:openjdk-7u40-fcs-src-b43-26_aug_2013.zip
系統環境爲ubuntu 16.04，uname -a:

Linux ddy-Aspire-V5-573G 4.4.0-21-generic #37-Ubuntu SMP Mon Apr 18 18:33:37 UTC 2016 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

編譯

1. 下載源代碼
   openjdk的源碼能夠經過hg方式下載。　　
   也能夠今後處下載：openjdk源碼　　
2. 安裝引導JDK
   由於JDK中有不少代碼是Java自身實現的，因此還須要一個已經安裝在本機上可用的JDK，叫作「Bootstrap JDK」。我所選用的Bootstarp JDK是JDK1.6.0_45。　　
   bash java version "1.6.0_45" Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.6.0_45-b06) Java HotSpot(TM) Server VM (build 20.45-b01, mixed mode)
   JDK1.6.0_45下載地址：jdk1.6.0_45.tar.gz
3. 安裝編譯前的依賴環境
   安裝gcc、g++、make等 　
   sudo apt-get install build-essential　　
   安裝ant 1.7以上 　　
   sudo apt-get install ant　　
   安裝XRender 　　
   sudo apt-get install libxrender-dev 　　
sudo apt-get install xorg-dev 　　
   安裝alsa 　　
   sudo apt-get install libasound2-dev　　
   Cups 　　
   sudo apt-get install libcups2-dev 　　
   安裝零碎的工具包 　　
   sudo apt-get install gawk zip libxtst-dev libxi-dev libxt-dev　　

4. 配置編譯腳本　　
   將你的openjdk解壓後，並進入該文件夾。好比個人是在/home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk
   下。新建一個build.sh，並添加以下內容：　　
   ```bash
   export LANG=C
   #將一下兩項設置爲你的BootstrapJDK安裝目錄
   export ALT_BOOTDIR=/home/ddy/jdk1.6.0_45
   export ALT_JDK_IMPORT_PATH=/home/ddy/jdk1.6.0_45
   #容許自動下載依賴包
   export ALLOW_DOWNLOADS=true

   #使用預編譯頭文件，以提高便以速度
   export USE_PRECOMPILED_HEADER=true

   #要編譯的內容，我只選擇了LANGTOOLS、HOTSPOT以及JDK
   export BUILD_LANGTOOLS=true
   export BUILD_JAXP=false
   export BUILD_JAXWS=false
   export BUILD_CORBA=false
   export BUILD_HOSTPOT=true
   export BUILD_JDK=true

   #要編譯的版本
   export SKIP_DEBUG_BUILD=false
   export SKIP_FASTDEBUG_BUILD=true
   export DEBUG_NAME=debug

   #避免javaws和瀏覽器Java插件等的build
   BUILD_DEPLOY=false

   #不build安裝包
   BUILD_INSTALL=false

   #包含所有的調試信息
   export ENABLE_FULL_DEBUG_SYMBOLS=1
   #調試信息是否壓縮，若是配置爲１,libjvm.debuginfo會被壓縮成libjvm.diz,將不能被debug。
   export ZIP_DEBUGINFO_FILES=0
   #用於編譯線程數
   export HOTSPOT_BUILD_JOBS=3

   #設置存放編譯結果的目錄
   #export ALT_OUTPUTDIR=/home/ddy/openjdk/7/build

   unset CLASSPATH
   unset JAVA_HOME
   make sanity
   DEBUG_BINARIES=true make 2>&1
   5.開始編譯 在openjdk目錄下，運行build.shbash
   chmod +x build.sh
   ./build.sh
   最後編譯耗時將近2分鐘。編譯完成輸出以下信息： ![compile-success][4] 此時openjdk就編譯完成了，編譯的輸出在``/home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk/build/``下。 進入``/home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk/build/linux-amd64-debug/j2re-image/bin n``，執行 ``./java -version`` 輸出的java版本信息將是帶着你的機器用戶名，個人輸出是：bash
   openjdk version "1.7.0-internal-debug"
   OpenJDK Runtime Environment (build 1.7.0-internal-debug-ddy_2017_06_10_22_30-b00)
   OpenJDK 64-Bit Server VM (build 24.0-b56-jvmg, mixed mode)
   `# debug 編譯完成了以後，就能夠對JDK源碼和HotSpot源碼等進行debug了。 ## JDK 首先是JDK源碼，在build目錄下編譯生成的jdk裏面的jar包都是可編譯的了，直接把eclipse的JDK或者JRE換成編譯成功的JDK或者JRE便可。 ## HotSpot 注意，若是不能進入斷點，出現如下相似信息：Missing separate debuginfo for/root/openjdk/build/linux-x86_64-normal-server-slowdebug/jdk/lib/amd64/server/libjvm.so``
   是由於在編譯時由於編譯配置項不正確而沒有生成調試的符號信息，或生成後被壓縮爲"libjvm.diz"了，因此沒法找到。若是是由於沒有編譯時沒有生成調試信息，須要修改編譯配置並從新編譯。對於被壓縮的狀況，能夠去到"libjvm.so"所在目錄

• 而後解壓：unzip libjvm.diz
  
• 解壓出來：libjvm.debuginfo

若是在編譯時，把配置信息修改以下，則不會出現不能上述問題。

#包含所有的調試信息
export  ENABLE_FULL_DEBUG_SYMBOLS=1
#調試信息是否壓縮，若是配置爲１,libjvm.debuginfo會被壓縮成libjvm.diz,將不能被debug。
export  ZIP_DEBUGINFO_FILES=0

使用GDB

參考：CentOS上編譯OpenJDK8源碼 以及 在eclipse上調試HotSpot虛擬機源碼

使用eclipse

1. 生成要運行的JAVA類
   首先在/home/ddy/src/java-src目錄下創建要運行的FileChannelTest.java，這個類在寫文件時調用了JDK的native方法，其代碼以下：　　
   ```java
   import java.io.FileNotFoundException;
   import java.io.IOException;
   import java.io.RandomAccessFile;
   import java.nio.ByteBuffer;
   import java.nio.channels.FileChannel;
   public class FileChannelTest {

   public static void main(String[] args) throws IOException {
   FileChannel channel=new RandomAccessFile("test.txt","rw").getChannel();
   ByteBuffer buffer=ByteBuffer.allocate(1000);
   channel.write(buffer);
   }
   }
   而後對其進行編譯,運行:　　bash
   ddy@ddy-Aspire-V5-573G ~ $ cd src/java-src/
   ddy@ddy-Aspire-V5-573G ~/src/java-src $ pwd
   /home/ddy/src/java-src
   ddy@ddy-Aspire-V5-573G ~/src/java-src $ /home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk/build/linux-amd64-debug/j2sdk-image/bin/javac FileChannelTest.java
   ```

2. 下載eclipse,安裝C/C++插件　
   到官網選擇一個合適的eclipse下載，由於本人主要進行JAVA開發，因此下載的是j2EE版本，這個版本沒有C/C++的功能。不過能夠安裝插件使其支持C/C++功能。"help -> Eclipse Maketplace",搜索"c++"找到Eclipse C++ IDE..安裝。安裝後，就能夠轉到C++開發視圖界面了。
3. 導入hotspot工程
   File-> New -> Makefile Project With Existing Code
   在界面中:
   Project Name：openjdk（這個能夠本身選擇）
   Existing Code Location：/root/openjdk
   Toolchain：選Linux GCC，而後按Finish.
   
4. 配置源碼調試
   1. 右鍵工程 -> Debug As -> Debug Configurations -> 右鍵左邊的C/C++ Application -> New -> 進入Main選項卡；
      在選項卡中:
      Project： openjdk（選擇導入的openjdk工程）
      C/C++ Application： /home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk/build/linux-amd64-debug/j2sdk-image/bin/java（編譯生成的openjdk虛擬機入口）
      Disable auto build：由於再也不在eclipse裏面編譯hotspot源碼,因此這裏選上它；
   2. 而後切換到Arguments選項卡, 輸入Java參數, 這裏填上 "FileChannelTest"也就是咱們要執行的JAVA程序。
   3. 而後切換到Environment選項卡, 添加變量：
      JAVA_HOME=/home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk/build/linux-amd64-debug/j2sdk-image（編譯生成JDK所在目錄）
      CLASSPATH=.:/home/ddy/src/java-src (FileChannelTest.java文件所在目錄)
      點擊下面的Apply保存；
   4. 斷點Debug
      　下面分別在源碼上打兩個斷點：
   • init.cpp(/home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk/hotspot/src/share/vm/runtime目錄下) 95行
   • FileDispatchImpl.c(/home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk/jdk/src/solaris/native/sun/nio/ch目錄下) 107行

5. 而後開始debug。
   首先是第一個斷點：
   

   F8進行到下一個斷電點：

   從上圖能夠看到,FileChannel.write()最後調用的是write()操做系統調用。
   因此，你們如今能夠隨便debug　HotSpot的源碼和JDK的native源碼了。酷！

參考資料

openjdk之編譯常常出現的問題
openjdk8的編譯和debug
編譯主要參考：ubuntu14.04 編譯openjdk7
debug主要參考：CentOS上編譯OpenJDK8源碼 以及 在eclipse上調試HotSpot虛擬機源碼