走进JVM之一 自己编译openjdk源码

想要深入了解JVM，就必须了解其实现机制。了解JVM实现的最好方法便是自己动手编译JDK。好了，让我们开始吧！

1.  准备工作

• 获取OpenJDK源码

本次编译选择的是OpenJDK7u，官方源码包：https://jdk7.java.net/source.html

• 系统需求

为了提高效率，尽量选择Linux 或 MacOS作为编译平台。本次使用Ubuntu12.04进行编译。仔细阅读源码包中README-builds.html文档，就可以构建编译环境了。

2.  配置编译环境

• 编译依赖

OpenJDK包括虚拟机Hotsport | JDK API | JAXWS | JAXP等。需要各种编译依赖，包括C++，C的编译环境，编译Java的JDK(称为Bootstrap JDK)，还有用于执行java代码的Ant脚本等等。这些依赖在Linux中都可以通过命令一次安装完成。

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

当然，也可以在命令里面加上openjdk-6-jdk，但是由于openjdk在后面的编译中出现了bug，所以还是建议大家安装Oracle jdk。注意，bootstrap JDK版本必须在6以上。

• 环境变量

OpenJDK在编译时会读取许多环境变量，所以必须对Linux的环境变量进行配置。使用VIM编辑/etc/profile。 vim /etc/profile

具体在profile中添加的环境变量如下

export LANG=C

#BootStrap-JDK的安装路径，替换为自己bootstrap-JDK的路径

export ALT_BOOTDIR=/usr/lib/jvm/java--openjdk-i386

#同上，我之前使用的是openjdk编译的，后面运行hotspot时出现问题替换为oracleJDK，读者可以直接替换为OracleJDK

export ALT_JDK_IMPORT_PATH=/usr/lib/jvm/java--openjdk-i386

#要编译的内容，读者可以根据需要自行选择

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

#编译结果存放的路径，建议存放在openjdk源码中build文件夹

export ALT_OUTPUTDIR=/usr/dev/jvm/openjdk/build

export ALLOW_DOWNLOADS=true

#这两个环境变量需要去掉，不然会出问题

unset JAVA_HOME

unset CLASSPATH

添加完成后，进入openjdk源码路径，通过make sanity命令来检查设置是否正确，如果正确，会返回Sanity check passed。

3.  开始编译OpenJDK

• 使用make命令

在openjdk目录下，输入make命令，正常情况下大概需要30分钟左右，具体速度根据机器性能决定。编译正常结束后，会出现日志清单展示内容，如图

• 查看编译结果

进入build/j2sdk-image目录下，查看整个JDK的编译结果，运行java –version

4.  运行HotSpot

• 编辑env.sh

虚拟机的输出结果存放在build/hotspot/outputdir/linux_i486_compiler2路径下，如图

使用VIM编辑product目录下的env.sh

我们发现里面已经有了JAVA_HOME CLASSPATH HOTSPOT_BUILD_USER等环境变量，我们还需要添加一个LD_LIBRARY_PATH，否则在运行时还会出现问题。

LD_LIBRARY_PATH=.:${JAVA_HOME}/jre/lib/i386/native_threads:${JAVA_HOME}/jre/lib/i386:

export LD_LIBRARY_PATH

• 执行命令启动JVM

使用如下命令，启动虚拟机，输出版本号

. ./env.sh

./gamma –vesion

成功结果如图

至此成功编译运行OpenJDK7，下面讲讲过程中遇到的问题。

5.  编译运行过程中可能会遇到的问题

• OpenJDK6.0的bug

使用OpenJDK6.0作为bootstrap JDK的话，在编译及运行过程中可能会出现类似于这样的错误，运行./gamma时也可能出现，这类错误都属于OpenJDK-6中的bug

relocation error: /usr/lib/jvm/java--openjdk-i386/jre/lib/i386/libjava.so: symbol JVM_FindClassFromCaller, version SUNWprivate_1. not defined in file libjvm.so with link time reference

网上提供的一种解决方案是通过find –name 'CurrencyData.properties' 找到CurrencyData文件，把文件中的时间全部修改为10年以内。然而我尝试了这种方法并不能解决问题，于是尝试把Bootstrap JDK由openjdk-6更换为OracleJDK6，终于解决问题。

• 未取消掉JAVA_HOME变量

如果没有在环境变量中添加unset JAVA_HOME，make Sanity时会出现以下错误

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 

在/etc/profile中添加unset JAVA_HOME以解决问题

还有许多在编译过程中遇到的问题，在前文中已经进行弥补和完善，相信大家按照这些步骤进行编译，会省去不少麻烦。

6.  总结

通过自己动手编译OpenJDK-7的源码，我们可以深入了解JVM的编译环境以及运行过程。通过解决编译过程中遇到的问题，为后续对JVM的深入探索打下了良好的基础。在此基础上，我们还可以通过NetBeans对Hotspot进行运行和调试，进一步了解JVM源码的结构与细节。