openjdk7之编译和debug

大家也可以看我的博客： openjdk7之编译和debug，这里格式更好。

为了更好的学习JDK、HotSpot等源码，需要能debug JDK、HotSpot等源码。本文主要讲述，怎么编译openjdk并debug相关源码。
在本文中，要编译的openjdk:openjdk-7u40-fcs-src-b43-26_aug_2013.zip
系统环境为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

编译

1. 下载源代码
   openjdk的源码可以通过hg方式下载。　　
   也可以从此处下载：openjdk源码　　
2. 安装引导JDK
   因为JDK中有很多代码是Java自身实现的，所以还需要一个已经安装在本机上可用的JDK，叫做“Bootstrap JDK”。我所选用的Bootstarp JDK是JDK1.6.0_45。　　

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下载地址：[jdk1.6.0_45.tar.gz][3] 3. 安装编译前的依赖环境 安装gcc、g++、make等 　 ``sudo apt-get install build-essential``　　 安装ant 1.7以上 　　 ``sudo apt-get install ant``　　 安装XRender 　　 ``sudo apt-get install libxrender-dev`` 　　 ``sudo apt-get install xorg-dev`` 　　 安装alsa 　　 ``sudo apt-get install libasound2-dev``　　 Cups 　　 ``sudo apt-get install libcups2-dev`` 　　 安装零碎的工具包 　　 ``sudo apt-get install gawk zip libxtst-dev libxi-dev libxt-dev``　　 4. 配置编译脚本　　 将你的openjdk解压后，并进入该文件夹。比如我的是在/home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk 下。新建一个build.sh，并添加如下内容：　　 bash
export LANG=C
#将一下两项设置为你的BootstrapJDK安装目录
export ALT_BOOTDIR=/home/ddy/jdk1.6.0_45
export ALT_JDK_IMPORT_PATH=/home/ddy/jdk1.6.0_45
#允许自动下载依赖包
export ALLOW_DOWNLOADS=true

#使用预编译头文件，以提升便以速度
export USE_PRECOMPILED_HEADER=true

#要编译的内容，我只选择了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

#要编译的版本
export SKIP_DEBUG_BUILD=false
export SKIP_FASTDEBUG_BUILD=true
export DEBUG_NAME=debug

#避免javaws和浏览器Java插件等的build
BUILD_DEPLOY=false

#不build安装包
BUILD_INSTALL=false

#包含全部的调试信息
export  ENABLE_FULL_DEBUG_SYMBOLS=1
#调试信息是否压缩，如果配置为１,libjvm.debuginfo会被压缩成libjvm.diz,将不能被debug。
export  ZIP_DEBUGINFO_FILES=0
#用于编译线程数
export  HOTSPOT_BUILD_JOBS=3

#设置存放编译结果的目录
#export ALT_OUTPUTDIR=/home/ddy/openjdk/7/build

unset CLASSPATH
unset JAVA_HOME
make sanity
DEBUG_BINARIES=true make 2>&1
```

5.开始编译
在openjdk目录下，运行build.sh
bash chmod +x build.sh ./build.sh
最后编译耗时将近2分钟。编译完成输出如下信息：

此时openjdk就编译完成了，编译的输出在/home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk/build/下。
进入/home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk/build/linux-amd64-debug/j2re-image/bin n，执行
./java -version
输出的java版本信息将是带着你的机器用户名，我的输出是：
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

编译完成了之后，就可以对JDK源码和HotSpot源码等进行debug了。

JDK

首先是JDK源码，在build目录下编译生成的jdk里面的jar包都是可编译的了，直接把eclipse的JDK或者JRE换成编译成功的JDK或者JRE即可。

HotSpot

注意，如果不能进入断点，出现以下类似信息：
Missing separate debuginfo for/root/openjdk/build/linux-x86_64-normal-server-slowdebug/jdk/lib/amd64/server/libjvm.so
是因为在编译时因为编译配置项不正确而没有生成调试的符号信息，或生成后被压缩为"libjvm.diz"了，所以无法找到。如果是因为没有编译时没有生成调试信息，需要修改编译配置并重新编译。对于被压缩的情况，可以去到"libjvm.so"所在目录

• 然后解压：unzip libjvm.diz
• 解压出来：libjvm.debuginfo

如果在编译时，把配置信息修改如下，则不会出现不能上述问题。

#包含全部的调试信息
export  ENABLE_FULL_DEBUG_SYMBOLS=1
#调试信息是否压缩，如果配置为１,libjvm.debuginfo会被压缩成libjvm.diz,将不能被debug。
export  ZIP_DEBUGINFO_FILES=0

使用GDB

参考：CentOS上编译OpenJDK8源码 以及 在eclipse上调试HotSpot虚拟机源码

使用eclipse

1. 生成要运行的JAVA类
   首先在/home/ddy/src/java-src目录下建立要运行的FileChannelTest.java，这个类在写文件时调用了JDK的native方法，其代码如下：　　

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);
}
}
然后对其进行编译,运行:　　 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. 下载eclipse,安装C/C++插件　
   到官网选择一个合适的eclipse下载，因为本人主要进行JAVA开发，所以下载的是j2EE版本，这个版本没有C/C++的功能。不过可以安装插件使其支持C/C++功能。"help -> Eclipse Maketplace",搜索"c++"找到Eclipse C++ IDE..安装。安装后，就可以转到C++开发视图界面了。

3. 导入hotspot工程
   File-> New -> Makefile Project With Existing Code
   在界面中:
   Project Name：openjdk（这个可以自己选择）
   Existing Code Location：/root/openjdk
   Toolchain：选Linux GCC，然后按Finish.

4. 配置源码调试

   1. 右键工程 -> Debug As -> Debug Configurations -> 右键左边的C/C++ Application -> New -> 进入Main选项卡；
      在选项卡中:
      Project： openjdk（选择导入的openjdk工程）
      C/C++ Application： /home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk/build/linux-amd64-debug/j2sdk-image/bin/java（编译生成的openjdk虚拟机入口）
      Disable auto build：因为不再在eclipse里面编译hotspot源码,所以这里选上它；
   2. 然后切换到Arguments选项卡, 输入Java参数, 这里填上 "FileChannelTest"也就是我们要执行的JAVA程序。
   3. 然后切换到Environment选项卡, 添加变量：
      JAVA_HOME=/home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk/build/linux-amd64-debug/j2sdk-image（编译生成JDK所在目录）
      CLASSPATH=.:/home/ddy/src/java-src (FileChannelTest.java文件所在目录)
      点击下面的Apply保存；
   4. 断点Debug
      　下面分别在源码上打两个断点：
   • init.cpp(/home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk/hotspot/src/share/vm/runtime目录下) 95行
   • FileDispatchImpl.c(/home/ddy/openjdk-compile/openjdk-7u40-fcs-b43-26/openjdk/jdk/src/solaris/native/sun/nio/ch目录下) 107行

5. 然后开始debug。
   首先是第一个断点：
   

   F8进行到下一个断电点：

   

   从上图可以看到,FileChannel.write()最后调用的是write()操作系统调用。
   所以，大家现在可以随便debug　HotSpot的源码和JDK的native源码了。酷！

参考资料

openjdk之编译经常出现的问题
openjdk8的编译和debug
编译主要参考：ubuntu14.04 编译openjdk7
debug主要参考：CentOS上编译OpenJDK8源码 以及 在eclipse上调试HotSpot虚拟机源码