想要深入了解JVM,就必須了解其實作機制。了解JVM實作的最好方法便是自己動手編譯JDK。好了,讓我們開始吧!
- 準備工作
- 擷取OpenJDK源碼
本次編譯選擇的是OpenJDK7u,官方源碼包:https://jdk7.java.net/source.html
- 系統需求
為了提高效率,盡量選擇Linux 或 MacOS作為編譯平台。本次使用Ubuntu12.04進行編譯。仔細閱讀源碼包中README-builds.html文檔,就可以建構編譯環境了。
- 配置編譯環境
- 編譯依賴
OpenJDK包括虛拟機Hotsport | JDK API | JAXWS | JAXP等。需要各種編譯依賴,包括C++,C的編譯環境,編譯Java的JDK(稱為Bootstrap JDK),還有用于執行java代碼的Ant腳本等等。這些依賴在Linux中都可以通過指令一次安裝完成。
<pre>sudo apt-get install build-essential gawk m4 libasound2-dev libcups-dev libxrender-dev xorg-dev xutils-dev x11proto-print-dev binutils libmotif3 libmotif-dev ant</pre>
當然,也可以在指令裡面加上openjdk-6-jdk,但是由于openjdk在後面的編譯中出現了bug,是以還是建議大家安裝Oracle jdk。注意,bootstrap JDK版本必須在6以上。
- 環境變量
OpenJDK在編譯時會讀取許多環境變量,是以必須對Linux的環境變量進行配置。使用VIM編輯/etc/profile。 vim /etc/profile
具體在profile中添加的環境變量如下
<pre>export LANG=C
#BootStrap-JDK的安裝路徑,替換為自己bootstrap-JDK的路徑
export ALT_BOOTDIR=/usr/lib/jvm/java-6-openjdk-i386
#同上,我之前使用的是openjdk編譯的,後面運作hotspot時出現問題替換為oracleJDK,讀者可以直接替換為OracleJDK
export ALT_JDK_IMPORT_PATH=/usr/lib/jvm/java-6-openjdk-i386
#要編譯的内容,讀者可以根據需要自行選擇
export BUILD_LANGTOOLS=true #export BUILD_JAXWS=false #export BUILD_JAXP=false #export BUILD_CORBA=false export BUILD_HOTSPOT=true export BUILD_JDK=true export SKIP_COMPARE_IMAGES=true BUILD_DEPLOY=false BUILD_INSTALL=false #編譯結果存放的路徑,建議存放在openjdk源碼中build檔案夾
export ALT_OUTPUTDIR=/usr/dev/jvm/openjdk/build
export ALLOW_DOWNLOADS=true #這兩個環境變量需要去掉,不然會出問題
unset JAVA_HOME
unset CLASSPATH</pre>
添加完成後,進入openjdk源碼路徑,通過make sanity指令來檢查設定是否正确,如果正确,會傳回Sanity check passed。
- 開始編譯****OpenJDK
- 使用make指令
在openjdk目錄下,輸入make指令,正常情況下大概需要30分鐘左右,具體速度根據機器性能決定。編譯正常結束後,會出現日志清單展示内容,如圖
- 檢視編譯結果
進入build/j2sdk-image目錄下,檢視整個JDK的編譯結果,運作java –version
- 運作****HotSpot
- 編輯****env.sh
虛拟機的輸出結果存放在build/hotspot/outputdir/linux_i486_compiler2路徑下,如圖
使用VIM編輯product目錄下的env.sh
我們發現裡面已經有了JAVA_HOME CLASSPATH HOTSPOT_BUILD_USER等環境變量,我們還需要添加一個LD_LIBRARY_PATH,否則在運作時還會出現問題。
<pre>LD_LIBRARY_PATH=.:${JAVA_HOME}/jre/lib/i386/native_threads:${JAVA_HOME}/jre/lib/i386:
export LD_LIBRARY_PATH</pre>
- 執行指令啟動****JVM
使用如下指令,啟動虛拟機,輸出版本号
<pre>. ./env.sh ./gamma –vesion</pre>
成功結果如圖
至此成功編譯運作OpenJDK7,下面講講過程中遇到的問題。
- 編譯運作過程中可能會遇到的問題
- OpenJDK6.0的****bug
使用OpenJDK6.0作為bootstrap JDK的話,在編譯及運作過程中可能會出現類似于這樣的錯誤,運作./gamma時也可能出現,這類錯誤都屬于OpenJDK-6中的bug
<pre>relocation error: /usr/lib/jvm/java-6-openjdk-i386/jre/lib/i386/libjava.so: symbol JVM_FindClassFromCaller, version SUNWprivate_1.1 not defined in file libjvm.so with link time reference</pre>
網上提供的一種解決方案是通過find –name 'CurrencyData.properties' 找到CurrencyData檔案,把檔案中的時間全部修改為10年以内。然而我嘗試了這種方法并不能解決問題,于是嘗試把Bootstrap JDK由openjdk-6更換為OracleJDK6,終于解決問題。
- 未取消掉JAVA_HOME變量
如果沒有在環境變量中添加unset JAVA_HOME,make Sanity時會出現以下錯誤
<pre>ERROR: Your JAVA_HOME environment variable is set. This will most likely cause the build to fail. Please unset it and start your build again.
Exiting because of the above error(s). make: *** [post-sanity] Error 1</pre>
在/etc/profile中添加unset JAVA_HOME以解決問題
還有許多在編譯過程中遇到的問題,在前文中已經進行彌補和完善,相信大家按照這些步驟進行編譯,會省去不少麻煩。
6.總結
通過自己動手編譯OpenJDK-7的源碼,我們可以深入了解JVM的編譯環境以及運作過程。通過解決編譯過程中遇到的問題,為後續對JVM的深入探索打下了良好的基礎。在此基礎上,我們還可以通過NetBeans對Hotspot進行運作和調試,進一步了解JVM源碼的結構與細節。