Ubuntu 14.04 GDB調試OpenJDK8(一)-從main.c開始(上)

首先,確定你已經編譯好了Openjdk8,並且可以運行hotspot腳本來啟動gdb。具體環境可參考:http://www.jianshu.com/p/3244285178c2

之所以選擇linux下而非winodws下調試,原因有以下幾點:

1. Windows下有些地方無debug信息,變量不能完全跟蹤。

2. 部份函數依賴windows API和visual studio自帶的C Runtime Library,缺乏統一標準。(相對於Linux / Macos來說)

3. 為了學習GDB,迫使在Linux下調式。

那好,一切就緒。為了方便,節省一些環境步驟。


1. 啟動hotspot -gdb,可以看到斷點打在"hotspot shell"中定義的地方。沒關係,重新輸出break main.c:main,"r","l",可以看到下圖:

main.c:main

2. 逐步跟蹤,下面的JLI_CmdToArgs,JLI_GetStdArgc等都是用於WIN32平台的參數解析的,在文件openjdk\jdk\src\windows\bin\cmdtoargs.c中,有興趣的可自行閱讀。打斷點"b 122", "c"執行到122行。執行以下操作,可發現java launcher啟動的參數,這些參數都是在hopspot shell中設置的,並且和windows下也是一致的。

Linux java Launcher
hotspot shell

3. main.c最後調用java.c的JLI_Launch,在進入JLI_Launch之前,可發現一些變量如:const_jargs,const_appclasspath。這些是定義在頭文件中,在文件openjdk\jdk\src\share\bin\defines.h,且僅僅被main.c使用,因此在頭文件中也無傷大雅。繼續前進,一路來到JLI_Launch入口處。

static const vars - defines.h

4. 進入JLI_Launch後(openjdk\jdk\src\share\bin\java.c),先關注一個結構體InvocationFunctions,它很重要,其實就是一些函數指針,用於callback。(其他語言可以做的,C++都能做,例如可以用type traits來實現instanceof等)

JLI_Launch
java.h:struct InvocationFunctions

一路往下,一些函數可以略過,重點關注LoadJavaVM,不同平台有不同實現。java只是一個launcher,java去掉jvm.dll / jvm.so,JDK去掉Hotspot,所以Hotspot是一個動態連接庫工程。

java.c:LoadJavaVM

5. Linux的LoadJavaVM為openjdk\jdk\src\solaris\bin\java_md_solinux.c,主要函數為dlopen,加載動態連接庫的,相當於WIN32下的。

Linux, LoadJavaVM
ifn->CreateJavaVM = (CreateJavaVM_t)WIN32, LoadJavaVM

之後就是函數指針的初始化操作:ifn->CreateJavaVM = (CreateJavaVM_t)dlsym(libjvm, "JNI_CreateJavaVM"),其中JNI_CreateJavaVM在hotspot工程中的jni.cpp中(openjdk\hotspot\src\share\vm\prims\jni.cpp)。JNI_CreateJavaVM被export了,有興趣的可自行參考dlopen, dlsym用法。

jni.cpp:JNI_CreateJavaVM

6. 一路往下,跳過參數解析,進入JVMInit,最終進入java.c的ContinueInNewThread。其實最後還是通過ContinueInNewThread0創見了一個線程,JavaMain。ContinueInNewThread0在openjdk\jdk\src\solaris\bin\java_md_solinux.c中。

最後,"break java.c:JavaMain", "break java.c:ContinueInNewThread0","r",逐步斷點,得到以下信息:

JavaMain

7. java launcher啟動過程大致結束,之後就是JavaMain這個大核心了。

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