编译openjdk:简直完美

使用make编译openjdk

  1. 从github上搜索openjdk,官网上下载非常慢而且经常中断
  2. 解压到openjdk-jdk-jdk10目录
  3. ./configure --with-debug-level=slowdebug --disable-warnings-as-errors --with-freetype=/usr/local/Cellar/freetype/2.9.1/
  4. make LOG=trace all : LOG=trace灰常重要
  5. 如果把xcode升级到了10,编译时会找不到#include 头文件,链接时会找不到libstdc++,因为xcode 10以后删除了libstdc++,只需要把xcode9中/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX.sdk/usr/include/c++/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX.sdk/usr/lib/libstdc++.*复制到xcode10相同的目录即可

openjdk9之后在osx上build一般还是很顺利的,可能会提示openssl,freetype之类的依赖缺失,使用brew install即可解决,20分支之后openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/目录就是编译好的openjdk,打开个命令行窗口,cd到上述目录,执行jdk/bin/java -version是不是出现了熟悉的画面!!!


xcode debug openjdk

肯定不能只满足与此,下面演示在xcode里debug

  1. xcode新建command line工程,删除自动生成的hello world代码
  2. 在工程上右键选择 Add Files to "",然后选择openjdk-jdk-jdk10文件夹
  3. 左上角悬着target,然后选择Edit Schame,删除Build下的target,在Run下Executable选择openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/jdk/bin/java,然后加断点就可以debug了。
最终的工程

划重点!!!:debug时可能会遇到各种signal SIGSEGVsignal SIGBUS导致debug中断,在stackoverflow看到一个神技:
在java的入口函数出加断点,位置为src/java.base/share/native/launcher/main.c

断点忽略各种signal

如果这就满足了,那就太没有追求了,这种方法虽然能debug,但是不能进行符号导航。


根据build.log构造xcode工程

下面开始本文的重点,在xcode中编译出一个完美的可debug可符号导航的openjdk。还记得之前make时添加的LOG=trace参数吧,这个参数可以设置make时把详细的编译指令记录到log里。我用xcode10编译openjdk10之后,build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/build.log的大小是68.6M!!!

  1. 先看看log中libjvm.dylib是怎么链接的
    grep 'clang.*/libjvm.dylib' build.log | less
/usr/bin/clang++
 -m64
 -mno-omit-leaf-frame-pointer
 -mstack-alignment=16
 -stdlib=libstdc++
 -fPIC
 -Wl,-rpath,@loader_path/.
 -Wl,-rpath,@loader_path/..
 -dynamiclib
 -compatibility_version 1.0.0
 -current_version 1.0.0
 -Wl,-exported_symbols_list,/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/hotspot/variant-server/libjvm/mapfile
 -Wl,-install_name,@rpath/libjvm.dylib
 -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.14.sdk
 -iframework /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.14.sdk/System/Library/Frameworks
 -F /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.14.sdk/System/Library/Frameworks/JavaVM.framework/Frameworks
 -o /Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/support/modules_libs/java.base/server/libjvm.dylib 
 @/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/hotspot/variant-server/libjvm/objs/_BUILD_LIBJVM_objectfilenames.txt
  1. 从上一步能找到libjvm.dylib链接的所有obj文件的列表:build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/hotspot/variant-server/libjvm/objs/_BUILD_LIBJVM_objectfilenames.txt此文件是编译libjvm.dylib需要的所有obj文件,按图索骥把文件找全了,基本就是 src/hotspot/cpu/x86src/hotspot/os/bsdsrc/hotspot/os/posixsrc/hotspot/os_cpu/bsd_x86src/hotspot/sharebuild/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/hotspot/variant-server/gensrcbuild/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/support/headers下的所有源文件和头文件,遇到一个文件的x86_32和x86_64两个版本同时存在时删除x86_32即可。新建一个dylib工程,然后加入上述文件。
文件夹结构
工程结构
  1. 添加完源文件之后,接下来配置target jvm
target配置1

第一项:配置dylib生成目录
第二项:配置链接时的目录
第三项:配置头文件搜索路径
第四项:配置dylib文件搜索路径(此处没显示,编译其他dylib时需要)

target配置2

第一项:配置c++编译参数
第二项:配置警告参数
第三项:配置预处理宏定义

这三项参数来自哪里?

grep 'clang.*jvm\.cpp' build.log | less

/usr/bin/clang++
 -include-pch /Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/hotspot/variant-server/libjvm/objs/precompiled/precompiled.hpp.pch
 -m64
 -fPIC
 -D_GNU_SOURCE
 -flimit-debug-info
 -D__STDC_FORMAT_MACROS
 -D__STDC_LIMIT_MACROS
 -D__STDC_CONSTANT_MACROS
 -DSUPPORTS_CLOCK_MONOTONIC
 -D_ALLBSD_SOURCE
 -D_DARWIN_C_SOURCE
 -D_XOPEN_SOURCE
 -fno-rtti
 -fno-exceptions
 -fvisibility=hidden
 -mno-omit-leaf-frame-pointer
 -mstack-alignment=16
 -pipe
 -fno-strict-aliasing
 -fno-omit-frame-pointer
 -DVM_LITTLE_ENDIAN
 -D_LP64=1
 -Wno-deprecated
 -Wpointer-arith
 -Wsign-compare
 -Wundef
 -Wunused-function
 -Wformat=2
 -DMAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED=1070
 -mmacosx-version-min=10.7.0
 -DASSERT
 -D_NMT_NOINLINE_
 -DTARGET_ARCH_x86
 -DINCLUDE_SUFFIX_OS=_bsd
 -DINCLUDE_SUFFIX_CPU=_x86
 -DINCLUDE_SUFFIX_COMPILER=_gcc
 -DTARGET_COMPILER_gcc
 -DAMD64 '-DHOTSPOT_LIB_ARCH="amd64"'
 -DCOMPILER1
 -DCOMPILER2
 -DDTRACE_ENABLED
 -DINCLUDE_AOT
 -I/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/src/hotspot/share
 -I/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/src/hotspot/os/bsd
 -I/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/src/hotspot/os/posix
 -I/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/src/hotspot/cpu/x86
 -I/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/src/hotspot/os_cpu/bsd_x86
 -I/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/hotspot/variant-server/gensrc
 -I/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/src/hotspot/share/precompiled
 -I/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/src/hotspot/share/include
 -I/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/src/hotspot/os/posix/include
 -I/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/src/java.base/share/native/include
 -I/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/src/java.base/unix/native/include
 -I/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/src/java.base/share/native/libjimage
 -g
 -Wno-tautological-compare
 -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.14.sdk
 -iframework /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.14.sdk/System/Library/Frameworks
 -F /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.14.sdk/System/Library/Frameworks/JavaVM.framework/Frameworks '-DTHIS_FILE="jvm.cpp"'
 -c
 -MMD
 -MF /Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/hotspot/variant-server/libjvm/objs/jvm.d
 -o /Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/hotspot/variant-server/libjvm/objs/jvm.o /Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/src/hotspot/share/prims/jvm.cpp
  • -m/-f 对应c++编译参数
  • -D对应预处理宏定义,配置到xcode时去掉开头的-D,如果有包含双引号的字符串配置到xcode时双引号外面再加单引号,例如:'-DHOTSPOT_LIB_ARCH="amd64"'配置到xcode时应该是HOTSPOT_LIB_ARCH='"amd64"'
  • -W对应警告参数
  • -I对应头文件搜索路径
  • -o后面是obj或dylib文件,再之后是对应的源文件

把商户参数配置到对应的地方基本够用了,可能还差几个,直接点编译,差什么直接在build.log中通过grep搜索即可。


编译libjava.dylib等其他的动态库时会有依赖,需要配置dylib搜索路径和要链接的dylib

链接库配置

我怎么知道要链接哪些库?eazy,查build.log
grep 'clang.*/libjava.dylib' build.log | less

/usr/bin/clang
 -mmacosx-version-min=10.7.0
 -dynamiclib
 -compatibility_version 1.0.0
 -current_version 1.0.0
 -L/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/support/modules_libs/java.base
 -L/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/support/modules_libs/java.base/server
 -Wl,-rpath,@loader_path/.
 -L/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/support/native/java.base/
 -Wl,-install_name,@rpath/libjava.dylib
 -isysroot /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.14.sdk
 -iframework /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.14.sdk/System/Library/Frameworks
 -F /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.14.sdk/System/Library/Frameworks/JavaVM.framework/Frameworks
 -o /Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/support/modules_libs/java.base/libjava.dylib @/Users/apple/Documents/code/opensource/openjdk-jdk-jdk10/build/macosx-x86_64-normal-server-slowdebug/support/native/java.base/libjava/_BUILD_LIBJAVA_objectfilenames.txt
 -ljvm
 -lverify
 -lfdlibm
 -framework CoreFoundation
 -framework Foundation
 -framework Security
 -framework SystemConfiguration

-o下面的行就是要链接的dylib和系统库

重复此步骤编译出其他的dylib直到可以编译出可执行指令java,一共需要一下target

java依赖的target

最终把这些都顺利搞定了之后,想来个java -version试试,发现并不行,还差最后一步:

复制文件

本地按照oracle jdk10

  • 复制oracle jdk下的conf和modules文件夹
  • 复制oracle jdk下的lib文件夹下的jvm.cfg,tzdb.dat以及security文件夹
  • build时配置java生成目录为bin,libjvm.dylib生成目录为lib/server,libjli.dylib的生成目录为lib/jli

然后再试,是不是就行啦,好好钻研吧! 骚年!!!


开源项目十有八九都是通过./configure然后make编译的,貌似这是一种通用方法,可以很方便的把基于makefile的项目导入ide,方便调试分析!!!


后记:
曾经多次想debug openjdk的源码,加深自己对java的理解,到今天大概尝试过10来次,随着自己能力的提升每次前进一点点,到今天终于编译出了一个完美的可debug的openjdk。下一步深入钻研一下。

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