CentOS7下编译JDK12

CentOS7下编译JDK12

引言

想要探究JVM的内部实现原理，最直接的方式就是编译一套自己的JDK，这样我们可以通过阅读和跟踪JDK源码来了解它的运行机理

除此之外，JDK中很多方法都是本地方法（Native），因此也可以通过这样的方式知道这些方法的运行机理

编译前的环境配置

由于在Windows下编译稍微有些麻烦，因此选择在Liunx系统上编译
系统截图如下：

gcc/g++的升级

由于该系统自带的gcc/g++版本过低（4.8.5），因此需要升级gcc/g++
这里给出一个便捷的方法：

bash> yum install centos-release-scl
bash> yum install devtoolset-9-gcc* # 注：这里9是gcc的大版本号，可以换成其他版本
bash> scl enable devtoolset-9 bash
bash> mv /usr/bin/gcc /usr/bin/gcc-4.8.5
bash> ln -s /opt/rh/devtoolset-9/root/bin/gcc /usr/bin/gcc # 替换原来的gcc
bash> mv /usr/bin/g++ /usr/bin/g++-4.8.5
bash> ln -s /opt/rh/devtoolset-9/root/bin/g++ /usr/bin/g++ # 替换原来的g++
bash> gcc --version
bash> g++ --version

JDK的升级

注意：要编译大版本号为N的JDK，需要另外准备大版本号至少为N-1的已编译好的JDK
笔者的yum源更新之后，JDK版本也不过是1.8，因此，我们需要准备一个JDK11

JDK11也是LTS版本，使用率仅次于1.8，因此选择12作为编译目标是比较好的

要升级JDK，首先卸载自带的JDK

bash> rpm -qa | grep java # 查看已有jdk版本
bash> yum -y remove java-1.7.0-openjdk* # 删除1.7
bash> yum -y remove java-1.8.0-openjdk* # 删除1.8
bash> java -version # 检查是否删除干净

然后，去Oracle官网下载一个JDK11，压缩包版

下载需要Oracle账号，如果没有Oracle账号，注册一个或者网上搜一个，基本上网上搜的都能用

然后安装这个JDK，笔者选择在/usr/local下放置这个JDK

bash> cd /usr/local
bash> mkdir java
bash> mv 你的压缩包路径 /usr/local/java
bash> tar zvxf xxx.tar.gz #解压
bash> gedit .bashrc
bash> source .bashrc

会熟练使用vim的可以更换gedit为vim，但是相比之下，还是gedit更亲切一些（可视化界面中）
一般来说，服务器都是只有命令行的，熟练使用vim是必不可少的技能

这里有一个坑，就是网上的教程一般会把环境变量写在/etc/profile这个文件下，但是这并不是永久有效的，想要让它永久有效，就得写在.bashrc文件中

环境变量如下：

export JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk-11.0.10 #注意更换为你自己的版本
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

编译

首先需要获取源码，这里选择的是OpenJDK12，下面是笔者的百度网盘下载链接：

链接: https://pan.baidu.com/s/1LOT2VUgWK52gE00w1vDi0w 提取码: bwtx 复制这段内容后打开百度网盘手机App，操作更方便哦

注意：下载完解压的路径不要有中文，否则编译到一半会报错（笔者亲历）

cd到解压目录下，切换为root用户，就可以开始编译了

bash> bash configure

运行该命令，会检查你的环境是否配置好

笔者初次运行时有部分依赖没有安装，该命令会提示你去安装这些包，并且给出了具体的安装命令（还会根据Linux发行版的不同而给出不同的命令），需要多次运行该命令

最后，使用如下命令即可开始编译：

bash> make clean
bash> make images

但是，这样做会在编译期遇到错误：

/home/wzy/OpenJdk12/src/hotspot/share/runtime/arguments.cpp: In static member function ‘static jint Arguments::parse_each_vm_init_arg(const JavaVMInitArgs*, bool*, JVMFlag::Flags)’:
/home/wzy/OpenJdk12/src/hotspot/share/runtime/arguments.cpp:2472:29: error: ‘char* strncpy(char*, const char*, size_t)’ output truncated before terminating nul copying as many bytes from a string as its length [-Werror=stringop-truncation]
         char* name = strncpy(NEW_C_HEAP_ARRAY(char, len + 1, mtArguments), tail, len);
                      ~~~~~~~^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
/home/wzy/OpenJdk12/src/hotspot/share/runtime/arguments.cpp:2471:44: note: length computed here
         size_t len = (pos == NULL) ? strlen(tail) : pos - tail;
                                      ~~~~~~^~~~~~
cc1plus: all warnings being treated as errors

出现这种错误的原因是gcc版本太高，gcc对这些行为进行了警告，为了继续编译，需要重新指定configure选项，忽略这些警告

这种特性从gcc8开始，如果你是更早的符合要求的gcc，可能不会出现这样的问题

bash> make clean
bash> make dist-clean
bash> bash configure --disable-warnings-as-errors
bash> make images

当出现上图的情况时，说明已编译结束，编译的产物在build文件夹下，其名字在上图中已有提示，即’linux-x86_64-server-release’

在这个文件夹中，有名为jdk的文件夹，cd进去，结构如下：

这就是我们熟悉的jdk的目录，使用下面的命令查看该jdk的版本：

bash> ./bin/java -version
openjdk version "12.0.2-internal" 2019-07-16
OpenJDK Runtime Environment (build 12.0.2-internal+0-adhoc.wzy.OpenJDK12)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 12.0.2-internal+0-adhoc.wzy.OpenJDK12, mixed mode)

这样编译就结束了

使用CLion查看并调试源码

要使用CLion查看并调试，需要在编译之前的bash configure命令后加一个参数，完整命令如下：

bash> bash configure --enable-debug --with-jvm-variants=server --disable-warnings-as-errors

然后，在OpenJDK12，也就是根目录中，创建CMakeLists.txt：

cmake_minimum_required(VERSION 3.7)
project(hotspot)
include_directories(
		src/hotspot/cpu
		src/hotspot/os
		src/hotspot/os_cpu
		src/hotspot/share
		src/hotspot/share/precompiled
		src/hotspot/share/include
		src/java.base/unix/native/include
		src/java.base/share/native/include
		src/java.base/share/native/libjli
)
file(GLOB_RECURSE SOURCE_FILES "*.cpp" "*.hpp" "*.c" "*.h")
add_executable(hotspot ${SOURCE_FILES})

在CLion中，选择OpenJDK12根目录下的CMakeList.txt，选择作为项目打开即可：

src/java.base/share/native/libjli/java.c的JavaMain函数就是HotSpot虚拟机的入口，我们可以设置一个断点：

在运行之前，还需要做一件事，就是写一个Java程序并编译成class文件在jdk的bin目录下：

public class Hello {
     
	public static void main(String[] args) {
     
		System.out.println("Hello World!");
	}
}

然后，在CLion运行配置中选择CMake应用程序，配置如下：

点击确定后，选择调试启动，最后结果如下：

这里省略了几个断点的结果