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在eclipse中进行HotSpot的源码调试

By Wu Yudong on May 23, 2015

在阅读OpenJDK源码的过程中,经常需要运行、调试程序来帮助理解。我们现在已经可以编译出一个调试版本HotSpot虚拟机,禁用优化,并带有符号信息,这样就可以使用GDB来进行调试了。

许多对虚拟机了解比较深的开发人员确实就是直接使用GDB加VIM编辑器来开发、修改HotSpot的,不过相信大部分读者更倾向于在IDE环境而不是纯文本的GDB下阅读、跟踪HotSpot源码,在上篇文章中已经介绍过如何在CentOS6.5上编译OpenJDK7源码,现继续介绍如何在Linux下搭建基于eclipse的Hotspot源码调试环境。

软件环境

  • OS:CentOS 6.5
  • JDK Version:openjdk-7u6-fcs-src-b24-28_aug_2012
  • IDE:eclipse-cpp-kepler-SR2-linux-gtk-x86_64

下载eclipse, 地址: http://www.eclipse.org/cdt/downloads.php,注意eclipse 支持 C/C++的版本。

我下载的是eclipse-cpp-kepler-SR2-linux-gtk-x86_64.tar.gz

具体操作

Step 1:首先解压JDK源码包,启动eclipse,依次选择File > New > Makefile Project with Existing Code

接着出现下面的界面:

Step 2:定位到项目名右键 > Properties >C/C++ Build需要修改两个地方:

  • 将Builder里口Use default build command的对勾去掉,填入参数ARCH_DATA_MODEL=64
  • 将Build location的Build directory追加上/make,最终是${workspace_loc:/hotspot}/make,目的是告诉make编译器到该目录下寻找编译文件Makefile。

Step 3:选择菜单栏Project > Build Project,看到已经开始build了,午休一下吧(首次build大概需要10-20m)。

部分LOG信息:

……

INFO: ENABLE_FULL_DEBUG_SYMBOLS=1
INFO: /usr/bin/objcopy cmd found so will create .debuginfo files.
INFO: STRIP_POLICY=min_strip
INFO: ZIP_DEBUGINFO_FILES=1
make[1]: Entering directory `/home/jvm/opt/openjdk/hotspot/make'
make[1]: Nothing to be done for `generic_export'.
make[1]: Leaving directory `/home/jvm/opt/openjdk/hotspot/make'

02:01:39 Build Finished (took 23s.540ms)

Step 4:编译成功之后就可以测试了,需配置如下几步:

  • 点选菜单栏Run > Debug Configurations > New launch configuration,在C/C++ Application里填入/home/jvm/opt/openjdk/hotspot/build/linux/linux_amd64_compiler2/fastdebug/gamma
  • Project选择当前项目。
  • 在Argument tab页里Program arguments填入-version
  • 在Environment tab页里Environment variables to set填入JAVA_HOME | /application/java/jdk
  • 在Common tab页里勾选Debug

配置完毕后,点击Debug即可进入调试模式

由于HotSpot的源码比较长,C/C++文件数量也很多,为了便于阅读,代码清单给出了各个目录中代码的主要用途,供参考。

代码清单 HotSpot源码结构
hotspot
├─agent                            Serviceability Agent的实现
├─make                             用来build出HotSpot的各种配置文件
├─src                              HotSpot VM的源代码
│  ├─cpu                            CPU相关代码
│  ├─os                             操作系相关代码
│  ├─os_cpu                         操作系统+CPU组合的相关代码
│  └─share                          平台无关的共通代码
│      ├─tools                        工具
│      │  ├─hsdis                      反汇编插件
│      │  ├─IdealGraphVisualizer       将Server编译器的中间代码可视化的工具
│      │  ├─launcher                   启动程序"java"
│      │  ├─LogCompilation             将-XX:+LogCompilation输出的日志(hotspot.log)整理成更容易阅读的格式的工具
│      │  └─ProjectCreator             生成Visual Studio的project文件的工具
│      └─vm                           HotSpot VM的核心代码
│          ├─adlc                       平台描述文件(上面的cpu或os_cpu里的*.ad 文件)的编译器
│          ├─asm                        汇编器接口
│          ├─c1                         Client编译器
│          ├─ci                         动态编译器的公共服务/接口
│          ├─classfile                   类文件的处理(包括类加载和系统符号表等)
│          ├─code                       动态生成的代码的管理
│          ├─compiler                   编译器接口
│          ├─gc_implementation          GC的实现
│          │  ├─concurrentMarkSweep      Concurrent Mark Sweep GC的实现
│          │  ├─g1                       Garbage-First GC的实现(不使用老的分代式GC框架)
│          │  ├─parallelScavenge         ParallelScavenge GC的实现(Server VM 默认,不使用老的分代式GC框架)
│          │  ├─parNew                   ParNew GC的实现
│          │  └─shared                   GC的共通实现
│          ├─gc_interface               GC的接口
│          ├─interpreter                解释器,包括"模板解释器"(官方版在用)和 "C++解释器"(官方版不再用)
│          ├─libadt                     一些抽象数据结构
│          ├─memory                     内存管理相关(老的分代式GC框架也在这里)
│          ├─oops                       HotSpot VM的对象系统的实现
│          ├─opto                       Server编译器
│          ├─prims                      HotSpot VM的对外接口,包括部分标准库的native部分和JVMTI实现
│          ├─runtime                    运行时支持库(包括线程管理、编译器调度、锁、反射等)
│          ├─services                   主要是用来支持JMX之类的管理功能的接口
│          ├─shark                      基于LLVM的JIT编译器(官方版里没有使用)
│          └─utilities                  一些基本的工具类
└─test                             单元测试

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