JDK源码编译与调试

参考《深入理解Java虚拟机》及其他资料编译和debug。

编译

注：JDK是一个大型项目，也就是说其配套的东西已经很完善了，首先应该阅读参考文档与构建支持文档。

jdk需要在一个POSIX操作系统的执行环境，故MacOS与linux可以直接支持，windows是唯一的支持的非POSIX操作系统。所以Windows在编译的时候需要构建这样一个POSIX支持层，你可以使用cygwin也可以通过WSL（Windows Subsystem for Linux，windows的Linux子系统）。我这里使用cygwin。

1.构建环境

cygwin下载安装，以下是你需要的一些库：

autoconf
make
zip
unzip

注：正如开头所说，这是一个大型项目，功能完善，所以如果你不知道需要哪些库，那可以先安装然后执行configure的时候会有缺少的依赖的提示。

C++环境下载安装，这一步你需要合适的版本，我这边编译的是Jdk17，在make/autoconf/toolchain_microsoft.m4文件可以看到对应版本是2019，为了不必要的配置我这边直接安装Visual Studio 2019。

VS_VERSION_INTERNAL_2019=142
VS_MSVCR_2019=vcruntime140.dll
VS_VCRUNTIME_1_2019=vcruntime140_1.dll
VS_MSVCP_2019=msvcp140.dll
VS_ENVVAR_2019="VS160COMNTOOLS"
VS_USE_UCRT_2019="true"
VS_VS_INSTALLDIR_2019="Microsoft Visual Studio/2019"
VS_EDITIONS_2019="BuildTools Community Professional Enterprise"
VS_SDK_INSTALLDIR_2019=
VS_VS_PLATFORM_NAME_2019="v142"
VS_SDK_PLATFORM_NAME_2019=
VS_SUPPORTED_2019=true
VS_TOOLSET_SUPPORTED_2019=true

注：安装的时候选择为 使用C++的桌面开发 ，然后去掉中文语言包选择英文的。

bootstrap jdk安装，这个就没什么好说的了，下载一个jdk 16（前文提到本文编译）然后解压配置环境变量就行。

编译测试

拉取代码：

git clone git@github.com:openjdk/jdk.git

注：从java 16开始，jdk项目已经全部托管到github了，你要编译哪个版本直接切换对应的release tag就OK了。

git checkout jdk-17+35

我们需要在crywin终端编译jdk，打开你的终端然后切换到jdk的源码目录。值得注意的是windows的盘符是挂载到/cygdrive下面的对应子目录的。做法和WSL是一致的。

检查配置，配置构建环境。

./configure --with-debug-level=release --disable-warnings-as-errors

注： --disable-warnings-as-errors可以关闭make时将警告（warn）作为错误（error）的处理方式。问题处理在build文档里面有写，在编译提示里面也有写。我这边sscanf函数报了个警，所以关掉了。

注：如果你在linux运行configure发现如下面提示:

configure: error: Could not find alsa! 

可以运行类似下面的命令安装对应的库：

sudo apt install libalsa*

configure后会提供以下版本的jdk构建环境：

Available configurations in /cygdrive/d/C/jdk/build:
* windows-x86_64-server-release
Please retry building with CONF=<config pattern> (or SPEC=<spec file>).

假如你构建了多次环境，则会有多个版本，你需要通过CONF参数指定版本（或者make all ，不过非常耗时）：

make images CONF=windows-x86_64-server-release

等待编译完成。
去build目录下查看jdk，校验版本。

./java --version

openjdk 17-internal 2021-09-14
OpenJDK Runtime Environment (fastdebug build 17-internal+0-adhoc.lee.jdk)
OpenJDK 64-Bit Server VM (fastdebug build 17-internal+0-adhoc.lee.jdk, mixed mode)

DEBUG

上面已经成功编译打包了jdk了。我们将项目导入到IDE，我这边用Clion，当然也可以直接使用上文安装的Visual Studio。我这边是直接源码通过Clion从git拉下来然后才做的上面的编译操作。我这里的调试设置与书中是不一样的，建议使用我这种方式。

配置Clion debug环境

在jetbrains有篇官方博客专门讲这个。

首先配置toolchains，这里是Visual Studio，需要注意的是，我们的make程序使用的是crywin的(你使用Visual Studio默认的也可以)，其他都保持默认：

然后配置自定义Target：

注意这里依然使用的是crywin的bash去执行：

--login
-c
"cd /cygdrive/d/C/jdk; make CONF=windows-x86_64-server-fastdebug"

最后设置自定义Run Configutation：

注意选择选择Custom Build Application，Target 和 执行程序（我这里使用fastdebug版本的） 都是自定义的：

-version
-XX:TraceBytecodes
-XX:StopInterpreterAt=<n>

debug调试

上面，我们已经环境准备好了，debug运行就可以断点调试了，在入口文件java.c的JavaMain方法添加一行：

JavaMain(void* _args)
{
    printf("hello world\n");

点击Debug，等待编译完成然后运行会得到以下结果：

D:\C\jdk\build\windows-x86_64-server-fastdebug\jdk\bin\java.exe -version -XX:TraceBytecodes -XX:StopInterpreterAt=<n>
hello world
openjdk version "17-internal" 2021-09-14
OpenJDK Runtime Environment (fastdebug build 17-internal+0-adhoc.lee.jdk)
OpenJDK 64-Bit Server VM (fastdebug build 17-internal+0-adhoc.lee.jdk, mixed mode)

断点调试如下：

注：C与C++有一个特点，那就是很大的灵活性。老一辈开发者会使用Vim + GDB调试C应用，我的意思是多种方式debug。周志明博士甚至提供了一个懒人包供使用。

注：就阅读JDK源码来说，已经完全足够了。

总结

过程不复杂，就是网上被CSDN的的垃圾信息充满了。人心浮躁。
至此，从虚拟机到java应用，你都可以自己调试了。