近期開始學習JVM，看的是周老師的《深入理解Java虛擬機》,打算先自己編譯個JDK來提升對JVM的興趣。本文分三部分來描述編譯OpenJDK的過程，分別是編譯前准備工作、構建編譯環境、進行編譯，在這三部分內容中順帶把趟的坑一起說明下。
一、編譯前准備工作
1.1 安裝Linux環境
編譯OpenJDK，Windows環境要比Linux環境復雜，故選擇安裝Linux環境。可以自己在Windows下安裝虛擬機，也可以直接安裝雙系統，專門空出一個磁盤來安裝Linux，我選擇了后者，安裝最新版的Ubuntu 18.04.1 LTS，搭建雙系統的過程這里不再贅述，網絡上有非常多的材料可以參考。我的電腦是ThinkPad-E480，安裝完成后巨坑，無法連接WIFI，害得我花了一個晚上來解決這個問題，附上解決問題鏈接：
https://askubuntu.com/questions/1070593/lenovo-thinkpad-e480-no-wifi-adaptor-found-in-ubuntu-18-04
1.2 下載OpenJDK源碼
原本是計划按照周老師的書一步一步的操作，所以計划的是編譯OpenJDK7，OpenJDK7對應的BootStrapJDK是OpenJDK6，無奈OpenJDK6在Ubuntu 18.04.1 LTS上很難再找到資源，故放棄了這個思路，改成編譯OpenJDK8，BootStrapJDK是OpenJDK7，實踐證明這個操作也是一路的坑，后面環節再敘述。
確定了思路后，接下來就是下載OpenJDK8的源代碼，有兩種方式：
第一種就是Mercurial，優點就是操作起來很簡單，不需要再解壓文件包，缺點就是需要耗費的時間長一些，實際上本人最終就是使用的這種方式，預計耗時半小時左右。Mercurial也是一種版本管理工具，大家可以想象下SVN、Git之類的工具。下載代碼的命令如下：
hg clone http://hg.openjdk.java.net/jdk8u/jdk8u-dev cd jdk8u-dev sh get_source.sh
第二種就是手動方式，說白了就是自己去下載源碼包，然后解壓，優點就是耗時短，但相對來說如果不會查找資源，就只能下載到老版本的源代碼，比如我就只找到這個鏈接http://jdk.java.net/java-se-ri/8下的源代碼，這個版本是2015年的版本，距離現在已經過去了三年，這樣的代碼其實在后面的編譯過程中如果遇到一些問題就無法判斷是Linux的問題還是OpenJDK8的代碼問題。
到目前為止，已經有了Linux操作系統，需要編譯的OpenJDK源代碼也已經有了，下一個環節便是思考如何構建編譯環境。
二、構建編譯環境
學習了這么多年，大家應該都具備了一定的學習方法。做IT的一個很重要的學習方法就是在拿到資料后，最好先翻閱下這個資料的DEMO或者是README之類的。同樣，OpenJDK源代碼目錄下也有這樣一個文件，叫做README-builds.html。
這個文件基本上貫穿了咱們本文的操作流程，首先來看下Introduction：
-
The build is now a "
configure && make" style build -
Any GNU make 3.81 or newer should work
-
The build should scale, i.e. more processors should cause the build to be done in less wall-clock time
-
Nested or recursive make invocations have been significantly reduced, as has the total fork/exec or spawning of sub processes during the build
-
Windows MKS usage is no longer supported
-
Windows Visual Studio
vsvars*.batandvcvars*.batfiles are run automatically -
Ant is no longer used when building the OpenJDK
-
Use of ALT_* environment variables for configuring the build is no longer supported
和OpenJDK7的構建相比，已經不再需要Ant，另外ALT_* 的環境變量也不再支持，OpenJDK7的編譯過程可查看周老師的書，也可以網上查閱其他資料。
文件的第二部分內容是下載源代碼，目前代碼下載環節已在本文1.2中體現，這里不再贅述。
第三部分就是Building，這里聲明了各個操作系統環境中的軟件硬件要求，明確要求了OpenJDK8的boot JDK是JDK 7。
2.1 安裝boot JDK
在文件中的Specific Developer Build Environments部分實際也約定了如何安裝boot JDK，命令如下（在Ubuntu 18.04.1 LTS中aptitude 應該改成apt-get）：
sudo aptitude build-dep openjdk-7 sudo aptitude install openjdk-7-jdk
實際執行下來，如上命令也是不成功的，提示沒有可安裝候選，這個也就是本文1.2提到的其中一個坑，該如何解決呢？請看https://askubuntu.com/questions/761127/how-do-i-install-openjdk-7-on-ubuntu-16-04-or-higher，里面的ppa方式也已經過期了，只能按MDMower描述的方案來操作，我這邊選擇了Manual Installation，最終成功安裝boot JDK，結果如下：
lingjiango@lingjiango-ThinkPad-E480:~$ java -version java version "1.7.0_161" OpenJDK Runtime Environment (IcedTea 2.6.12) (7u161-2.6.12-1) OpenJDK 64-Bit Server VM (build 24.161-b01, mixed mode)
2.2 依賴檢查
實際上如果是按照README-builds.html的流程，在安裝boot JDK之前是先進行依賴檢查的，即使沒有先安裝boot JDK，直接通過bash ./configure來檢查的話，這步最先提示的也是安裝boot JDK，提示如下：
configure: Could not find a valid Boot JDK. You might be able to fix this by running 'sudo apt-get install openjdk-7-jdk'. configure: This might be fixed by explicitely setting –with-boot-jdk
在完成本文2.1后，接下來就是遞歸執行bash ./configure來檢查編譯環境的依賴項是否全部安裝完成。直到看到這個結果：
==================================================== A new configuration has been successfully created in /home/lingjiango/jdk8u-dev/build/linux-x86_64-normal-server-release using default settings. Configuration summary: * Debug level: release * JDK variant: normal * JVM variants: server * OpenJDK target: OS: linux, CPU architecture: x86, address length: 64 Tools summary: * Boot JDK: java version "1.7.0_161" OpenJDK Runtime Environment (IcedTea 2.6.12) (7u161-2.6.12-1) OpenJDK 64-Bit Server VM (build 24.161-b01, mixed mode) (at /usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64) * Toolchain: gcc (GNU Compiler Collection) * C Compiler: Version 7.3.0 (at /usr/bin/gcc) * C++ Compiler: Version 7.3.0 (at /usr/bin/g++) Build performance summary: * Cores to use: 7 * Memory limit: 7872 MB
這里再補充說明下，在遞歸執行依賴檢查的過程中可能會提示這個 libx11-dev，Ubuntu 18.04.1 LTS是這么提示安裝項目的：
sudo apt-get install libX11-dev libxext-dev libxrender-dev libxtst-dev libxt-dev
libX11-dev的X是大寫的，應該會提示找不到這個依賴項，這個時候要把大寫X改成小寫的x，為 libx11-dev，就可以找到依賴項了。
到這一步，OpenJDK8的編譯環境就已經准備好了，下一步就是編譯OpenJDK8。
三、進行編譯
編譯的代碼很簡單，直接make all即可，當然也可以按照README-builds.html中對make執行帶參數編譯，說明如下：
| Make Target |
Description |
|---|---|
| empty |
build everything but no images |
|
|
build everything including images |
|
|
build all configurations |
|
|
create complete j2sdk and j2re images |
|
|
install the generated images locally, typically in |
|
|
remove all files generated by make, but not those generated by |
|
|
remove all files generated by both and |
|
|
give some help on using |
在編譯前還有幾個注意事項，這些注意事項在文件README-builds.html中也是有體現的：
設定語言選項，可先執行echo $LANG，看下輸出，如果不是C，則執行export LANG=C；
設定PATH，可先執行echo $PATH，看下輸出，如果沒有boot JDK，則執行export PATH="/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64/bin:${PATH}"；
檢查JAVA_HOME ，可先執行echo $JAVA_HOME，看下輸出，如果有值則需要unset JAVA_HOME；
這三步檢查執行通過后，就可以執行make命令了。一切順利的話，就可以看到這樣的編譯結果：
## Finished docs (build time 00:01:46) ----- Build times ------- Start 2018-09-23 16:59:30 End 2018-09-23 17:08:39 00:00:19 corba 00:00:13 demos 00:01:46 docs 00:03:26 hotspot 00:00:18 images 00:00:13 jaxp 00:00:17 jaxws 00:02:01 jdk 00:00:25 langtools 00:00:11 nashorn 00:09:09 TOTAL ------------------------- Finished building OpenJDK for target 'all'
看到這樣的結果，表示編譯成功，可以到多個目錄下的bin目錄執行./java -version來驗證。
lingjiango@lingjiango-ThinkPad-E480:~/jdk8u-dev/build/linux-x86_64-normal-server-release/jdk/bin$ ./java -version openjdk version "1.8.0-internal" OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0-internal-lingjiango_2018_09_23_16_59-b00) OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.71-b00, mixed mode) lingjiango@lingjiango-ThinkPad-E480:~/jdk8u-dev/build/linux-x86_64-normal-server-release/images/j2sdk-image/bin$ ./java -version openjdk version "1.8.0-internal" OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0-internal-lingjiango_2018_09_23_16_59-b00) OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.71-b00, mixed mode)
事實上，我在編譯的過程中就不順利，主要遇到了兩個問題：
1、編譯內核版本問題
在本文1.2中已經提到了兩種獲取源碼的方式，其實一開始我采用的是方法二，下載的是2015年的openjdk-8u40，這個源碼包中的/hotspot/make/linux/Makefile文件中聲明的SUPPORTED_OS_VERSION不支持4.X的內核，所以編譯報如下截圖的錯誤：
因為Ubuntu 18.04.1 LTS的內核是4.15.0-34-generic，故如果要繼續編譯下去，需要將Makefile的SUPPORTED_OS_VERSION那行后面添加4%。
2、-Werror=deprecated-declarations問題
在我把問題1解決后，繼續編譯，后面又碰到了很多神奇的問題，而且很難查找到相關解決問題的資料。所以我只能從邏輯上推理下，OpenJDK8一直在更新發展，Ubuntu 也一直在更新發展，兩者同步更新，應該取最新的文件編譯起來問題才會少一些，而且猜測也有更多的資料可查，但是現在用的是2015年的openjdk-8u40，而 Ubuntu又是最新的，所以有問題估計也沒有人去修復（其實我們的很多應用系統一樣也是這個道理，年久失修，沒什么人用的功能有問題也不一定去修復）。這個時候我果斷切換到最新的OpenJDK8，通過Mercurial下載最新的代碼，然后在Ubuntu 18.04.1 LTS編譯。編譯的過程就碰到一個問題，報錯如下：
os_linux.inline.hpp:127:18: error: 'int readdir_r(DIR*, dirent*, dirent**)' is deprecated [-Werror=deprecated-declarations]
查閱網上資料說是這是因為glibc >= 2.24的情況下，方法 readdir_r被 deprecated，不支持了，通過getconf GNU_LIBC_VERSION檢查發現Ubuntu 18.04.1 LTS版本為glibc 2.27，而且也有很多人在OpenJDK上報了BUG，鏈接https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8179887,6/7/8/9都不打算修復此問題，會在11修復這個BUG，所以當前只能通過其他的方式來解決，解決方案如下：
在./hotspot/make/linux/makefiles/gcc.make文件中找到WARNINGS_ARE_ERRORS = -Werro，注釋該段或改成WARNINGS_ARE_ERRORS = -Wno-all。再編譯就會忽略掉警告，直到編譯完成。
參考資料：
《深入理解Java虛擬機》
README-builds.html