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认识HotSpot虚拟机第2篇-调试HotSpot源代码(配视频)

鸠摩
jvm
jdk
2周前

本文将详细介绍在Ubuntu16.04 LTS上对OpenJDK8进行编译,为了方便大家快速搭建起OpenJDK8的调试开发环境,我还录制了对应的视频放到了B站上,大家可以参考。

视频地址:https://space.bilibili.com/27533329

下面我们开始环境的搭建过程。

之前的文章在Ubuntu 16.04上编译OpenJDK8的源代码 已经介绍过在Ubuntu上编译OpenJDK8的源代码,这一篇将介绍在Ubuntu上调试OpenJDK8源代码的2种方式。

1、GDB调试源代码

在Linux上常用GDB调试C/C++源代码。使用GDB运行如上实例生成的Class文件,具体命令如下:

gdb --args ./build/linux-x86_64-normal-server-slowdebug/jdk/bin/java Test

进入GDB后,输入如下命令:

break java.c:JavaMain
continue

第一条命令表示在源文件java.c的JavaMain函数入口处设置断点;第二条命令表示让中断的程序继续运行,直到运行完程序后退出GDB,并在终端打印”Hello World!“信息。
下面介绍一些常用的GDB命令,如下表所示。
image.png
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2、在Eclipse中调试源代码

1.下载安装Eclipse并安装C/C++插件

https://www.eclipse.org/downloads 网站上下载支持Ubuntu 64位版本操作系统的Eclipse,笔者下载的压缩包名称为eclipse-java-neon-3-linux-gtk-x86_64.tar.gz,通过如下命令解压后得到eclipse目录。命令如下:​

tar -zxvf eclipse-java-neon-3-linux-gtk-x86_64.tar.gz

在运行Eclispe之前还需要配置环境变量,如下:

export JAVA_HOME=/home/mazhi/workspace/jdk1.7.0_72
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$JAVA_HOME/jre/bin:$PATH
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib

切换到eclipse目录后,运行如下命令启动Eclipse。命令如下:

./eclipse &

启动Eclipse后,单击help菜单项,选择Eclipse Marketplace选项后,弹出Eclipse Marketplace对话框,搜索"c++"找到Eclipse C++ IDE…安装。安装完成后就可以创建及导入C/C++项目到Eclipse中了。

或者下载专门开发C/C++的Eclipse集成环境,例如笔者下载的压缩包名称为eclipse-cpp-helios-SR1-linux-gtk-x86_64.tar.gz,解压后以类似的方式启动。不过在启动Eclipse之前,需要指定JDK路径,编译安装目录下的eclipse.ini文件,如下:

openFile
-vm
/home/mazhi/workspace/jdk1.7.0_72/bin
-vmargs
-Dosgi.requiredJavaVersion=1.5
-XX:MaxPermSize=256m
-Xms40m
-Xmx384m

在openFile和-vmargs之间配置-vm和/home/mazhi/workspace/jdk1.7.0_72/bin即可。不过通过eclipse-java-neon-3-linux-gtk-x86_64.tar.gz压缩包安装的Eclispe需要jdk1.8版本,只需要换个1.8的版本即可。

2.导入HotSpot源代码

单击help菜单项,选择new->Other…后,在弹出的New对话框中选择Makefile Project with Existing Code,然后单击“Next”,添写相关的信息,如下图所示。​
image.png
设置完成后单击“Finish”即可。

3.配置及调试源代码

在HotSpot项目上右击,选择Debug As -> Debug Configurations…,在弹出的Debug Configurations对话框中,选择C/C++ Application后,右击,在弹出的菜单中选择New Configuration后,在右侧的Main选项卡中配置相关的信息,如下图所示。
image.png
切换到Arguments选项卡, 在Program arguments文本框中输入虚拟机运行时的参数,这里运行之前的实例,具体参数如下:

com.test/Test

切换到Environment选项卡, 添加变量:​

JAVA_HOME=/home/mazhi/workspace/openjdk/build/linux-x86_64-normal-server-slowdebug/jdk/
CLASSPATH=.:/home/mazhi/workspace/project/bin

CLASSPATH指定Test.class文件所在的目录。设置完相关信息后,单击Apply进行保存。

3、在Visual Studio Code中调试源代码

https://code.visualstudio.com官网上下载Visual Studio Code,笔者下载的是"code_1.51.0-1604600753_amd64.deb"版本。安装完成后通过单击File -> OpenFolder选项,选中hotspot文件夹,点击左侧导航栏中的Run(Ctrl+Shift+D)图标切换到对应选项栏,单击add configuration选项后选中c/c++: (gdb) 启动,修改lauch.json文件,所有的配置都通过这个文件完成,笔者的配置文件详细内容如下:

{
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [        
        {
            "name": "HotSpot Linux Debug",
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "program": "/home/mazhi/workspace/openjdk/build/linux-x86_64-normal-server-slowdebug/jdk/bin/java",
            "args": ["com.test/Test"],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "environment": [
                {"name":"JAVA_HOME","value":"/home/mazhi/workspace/openjdk/build/linux-x86_64-normal-server-slowdebug/jdk"},
                {"name":"CLASSPATH","value":".:/home/mazhi/workspace/projectjava/projectjava01/bin"}
            ],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "setupCommands": [
                {
                    "description": "为 gdb 启用整齐打印",
                    "text": "-enable-pretty-printing",
                    "ignoreFailures": true
                }
            ]
        }
    ]
}

主要关注"configurations"中的"program"、“args”、"environment"配置项,这几个其实在Eclipse中都指定过,"program"就是指定C/C++应用程序的位置,而"environment"就是配置的环境变量,"args”是为虚拟机运行配置参数。

可以在hotspot/src/share/vm/prims/jni.cpp文件下的JNI_CreateJavaVM()函数上打个断点,然后在run(Ctrl+Shift+D)选项栏中选中"HotSpot Linux Debug"进行调试即可。
搭建过程中如果有问题可直接评论留言或加作者微信mazhimazh。
作者持续维护的个人博客 classloading.com

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