java -version 的秘密
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2022-07-08 14:10
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来源丨低并发编程（ID：dibingfa）
当我们执行 java -version 命令时，通常会看到如下信息。
java version "1.8.0_201"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_201-b09)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.201-b09, mixed mode当然，这是 oracle jdk 8u201 版本的输出结果。
如果我们是用的是 openJDK 构建出的 jdk 来看，它会是这样的。
openjdk version "1.8.0-internal"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0-internal-root_2022_06_08_12_25-b00)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.71-b00, mixed mode当然，这是在没有修改源码且没有增加多余 configure 参数构建出的结果。
今天我想改一改这个输出信息，让它成为我自己拥有的 jdk，应该怎么办呢？
首先，我们下载 openjdk 8u312 版本的源码，可以从 openjdk 官网下载，也可以从一个更开发者友好的 adoptopenjdk 网站下载。
https://github.com/AdoptOpenJDK/openjdk8-upstream-binaries
下载好源码后，我们一顿操作猛如虎，配置、编译、打断点、运行调试，进入了 java -version 命令所执行到的关键源码位置。
可以看出，它最终执行了 sun/misc/Version 类的 print 方法，我们打开这个类。
public class Version {
private static final String launcher_name =
"openjdk";
private static final String java_version =
"1.8.0-internal-debug";
private static final String java_runtime_name =
"OpenJDK Runtime Environment";
private static final String java_profile_name =
"";
private static final String java_runtime_version =
"1.8.0-internal-debug-root_2022_06_09_16_41-b00";
public static void print() {
print(System.err);
}
public static void print(PrintStream ps) {
...
/* First line: platform version. */
ps.println(launcher_name + " version \"" + java_version + "\"");
...
/* Second line: runtime version (ie, libraries). */
ps.print(java_runtime_name + " (build " + java_runtime_version);
...
/* Third line: JVM information. */
String java_vm_name = System.getProperty("java.vm.name");
String java_vm_version = System.getProperty("java.vm.version");
String java_vm_info = System.getProperty("java.vm.info");
ps.println(java_vm_name + " (build " + java_vm_version + ", " + java_vm_info + ")");
}
这是段 Java 代码，所以非常好理解，print 函数里面就是简单粗暴地输出了三行文字。
而这些输出信息，是通过一个个变量拼接的，变量的定义就在上方，比如 launcher_name，java_version 等等。
那看来我们只需要修改这个文件的 print 函数，或者修改上面定义的变量的值，就可以做到修改输出信息了。
但是呢，这个 Version 文件并不在 openJDK 源码里，而在 openJDK 源码构建出的产物 build 文件夹里。
也就是说，这个 Version 文件是构建过程中生成的，想要修改这个 Version 文件，就得找到这个 Version 文件是怎么构造出来的。
实际上，Version 文件是由 Version.java.template 文件生成的，这个文件是在源码里。
// jdk/src/share/classes/sun/misc/Version.java.template
public class Version {
private static final String launcher_name =
"@@launcher_name@@";
private static final String java_version =
"@@java_version@@";
private static final String java_runtime_name =
"@@java_runtime_name@@";
private static final String java_profile_name =
"@@java_profile_name@@";
private static final String java_runtime_version =
"@@java_runtime_version@@";
public static void print(PrintStream ps) {
...
/* First line: platform version. */
ps.println(launcher_name + " version \"" + java_version + "\"");
...
/* Second line: runtime version (ie, libraries). */
ps.print(java_runtime_name + " (build " + java_runtime_version);
...
/* Third line: JVM information. */
String java_vm_name = System.getProperty("java.vm.name");
String java_vm_version = System.getProperty("java.vm.version");
String java_vm_info = System.getProperty("java.vm.info");
ps.println(java_vm_name + " (build " + java_vm_version + ", " +
java_vm_info + ")");
}
可以看出，这个文件是个模板文件，与刚刚生成的 Version 文件只差了上面那些常量的值，是通过 @@XXX@@ 这种占位符替换做到的。
那我们接下来就应该寻找，这些占位符变量的值，分别是什么，就知道应该如何修改它了。
探索后发现，Version.java.template 这个文件里的 @@XXX@@ 占位符，会由 GensrcMisc.gmk 文件进行替换。
// jdk/make/gensrc/GensrcMisc.gmk
################################################################################
# Install the launcher name, release version string, full version
# string and the runtime name into the Version.java file.
# To be printed by java -version
$(JDK_OUTPUTDIR)/gensrc/sun/misc/Version.java \
$(PROFILE_VERSION_JAVA_TARGETS): \
$(JDK_TOPDIR)/src/share/classes/sun/misc/Version.java.template
$(MKDIR) -p $(@D)
$(RM) $@ $@.tmp
$(ECHO) Generating sun/misc/Version.java $(call profile_version_name, $@)
$(SED) -e 's/@@launcher_name@@/$(LAUNCHER_NAME)/g' \
-e 's/@@java_version@@/$(RELEASE)/g' \
-e 's/@@java_runtime_version@@/$(FULL_VERSION)/g' \
-e 's/@@java_runtime_name@@/$(RUNTIME_NAME)/g' \
-e 's/@@java_profile_name@@/$(call profile_version_name, $@)/g' \
$< > $@.tmp
$(MV) $@.tmp $@
可以看出，这里用了 shell 脚本中的 sed 命令做占位符的替换，比如，将 @@java_version@@ 的值替换为 $(RELEASE)。
很可惜，$(RELEASE) 也是个 shell 脚本的变量，我们还得寻找这部分变量的来源。
再经过一番探索，我们发现，这些变量会在 spec.gmk.in 以及 version-numbers 中定义，比如
// common/autoconf/spec.gmk.in
JDK_VERSION:=@JDK_VERSION@
BUILD_VARIANT_RELEASE:=@BUILD_VARIANT_RELEASE@
MILESTONE:=@MILESTONE@
ifeq ($(MILESTONE), fcs)
RELEASE=$(JDK_VERSION)$(BUILD_VARIANT_RELEASE)
else
RELEASE=$(JDK_VERSION)-$(MILESTONE)$(BUILD_VARIANT_RELEASE)
endif
ifneq ($(USER_RELEASE_SUFFIX), )
FULL_VERSION=$(RELEASE)-$(USER_RELEASE_SUFFIX)-$(JDK_BUILD_NUMBER)
else
FULL_VERSION=$(RELEASE)-$(JDK_BUILD_NUMBER)
endif
JRE_RELEASE_VERSION:=$(FULL_VERSION
很是可惜，这里面仍然是变量替换，我们继续往下寻找。
拿 JDK_VERSION 这个变量来说，找到它在 generated-configure.sh 中有这样的赋值方式。
// common/autoconf/generated-configure.sh
...
# Check whether --with-update-version was given.
JDK_UPDATE_VERSION="$with_update_version"
...
if test "x$JDK_UPDATE_VERSION" != x; then
JDK_VERSION="${JDK_MAJOR_VERSION}.${JDK_MINOR_VERSION}.${JDK_MICRO_VERSION}_${JDK_UPDATE_VERSION}"
else
JDK_VERSION="${JDK_MAJOR_VERSION}.${JDK_MINOR_VERSION}.${JDK_MICRO_VERSION}"
f
这里的 --with-update-version 就是我们在编译 openJDK 时，./configure 传入的参数。
好了，我们现在终于找到根了！
也就是说，假如我们在 configure 的时候传入了
--with-update-version=XXX
这样的参数：
那么 JDK_UPDATE_VERSION 将会等于 XXX
进而导致 JDK_VERSION = 1.8.0_XXX
进而导致 RELEASE = 1.8.0_XXX-internal
进而导致 @@java_version@@ = 1.8.0_XXX-internal
进而导致 java -version 打印出的第一行字符串为
openjdk version "1.8.0_XXX-internal"
而不再是
openjdk version "1.8.0-internal"
其他内容同理可知，我们直接说结论。
我们重新编译 openJDK，加入编译参数。
./configure \
--with-milestone=fcs \
--with-update-version=312 \
--with-build-number=b00
make al
在得出的产物中，执行 java -version，将会得到如下信息。
openjdk version "1.8.0_312"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_312-b07)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.71-b00, mixed mode
这和一开始的默认版本，就不一样了！
openjdk version "1.8.0-internal"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0-internal-root_2022_06_08_12_25-b00)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.71-b00, mixed mode
OK！我们这就成功得到了一个我们自己定制的 openJDK 发行版！
不过先别高兴得太早，我们来看几个业界知名的企业 JDK 发行版的 java -verison 信息。
腾讯 Kona 的是这样的。
openjdk version "1.8.0_322"
OpenJDK Runtime Environment (Tencent Kona 8.0.9) (build 1.8.0_322-b1)
OpenJDK 64-Bit Server VM (Tencent Kona 8.0.9) (build 25.322-b1, mixed mode, sharing
阿里 Dragonwell 的是这样的。
openjdk version "1.8.0_322"
OpenJDK Runtime Environment (Alibaba Dragonwell 8.10.11) (build 1.8.0_322-b01)
OpenJDK 64-Bit Server VM (Alibaba Dragonwell 8.10.11) (build 25.322-b01, mixed mode
华为 bisheng 的是这样的。
openjdk version "1.8.0_322"
OpenJDK Runtime Environment BiSheng (build 1.8.0_322-b06)
OpenJDK 64-Bit Server VM BiSheng (build 25.322-b06, mixed mode
我们可以看出，它们不但修改了我们刚刚所说的那几个配置参数，还在第二行的中间，加入了自己独特的 JDK 名称，很是酷炫。
那他们是怎么做的呢？
别急，你都知道了 Version.java.template 文件可以生成最终的 Version 文件里的 print 方法，那你直接在方法里，打印第二行的中间写死一个字符串，不就行了么？
当然可以，你的 JDK 你做主，但是，我们还是来看看他们是怎么优雅地修改源码的。
以腾讯 Kona 为例，它分别修改了如下地方的源码。
一、改造了 Version.java.template 里的 print 代码，但是没有写死字符串，而是像其他常量一样，留了个占位符。
// https://github.com/Tencent/TencentKona-8/blob/master/jdk/src/share/classes/sun/misc/Version.java.template
public class Version {
...
private static final String java_distro_name =
"@@java_distro_name@@";
private static final String java_distro_version =
"@@java_distro_version@@";
public static void print(PrintStream ps) {
...
/* First line: platform version. */
...
/* Second line: runtime version (ie, libraries). */
ps.print(java_runtime_name +
" (" + java_distro_name + " " + java_distro_version + ")" +
" (build " + java_runtime_version);...
/* Third line: JVM information. */
...
}
}二、改造了 GensrcMisc.gmk 文件，将这些占位符同样用 sed 命令替换。
// https://github.com/Tencent/TencentKona-8/blob/master/jdk/make/gensrc/GensrcMisc.gmk
$(JDK_OUTPUTDIR)/gensrc/sun/misc/Version.java \
$(PROFILE_VERSION_JAVA_TARGETS): \
$(JDK_TOPDIR)/src/share/classes/sun/misc/Version.java.template
$(MKDIR) -p $(@D)
$(RM) $@ $@.tmp
$(ECHO) Generating sun/misc/Version.java $(call profile_version_name, $@)
$(SED) -e 's/@@launcher_name@@/$(LAUNCHER_NAME)/g' \
-e 's/@@java_version@@/$(RELEASE)/g' \
-e 's/@@java_runtime_version@@/$(FULL_VERSION)/g' \
-e 's/@@java_runtime_name@@/$(RUNTIME_NAME)/g' \
-e 's/@@java_profile_name@@/$(call profile_version_name, $@)/g' \
-e 's/@@java_distro_name@@/$(DISTRO_NAME)/g' \
-e 's/@@java_distro_version@@/$(DISTRO_VERSION)/g' \
$< > $@.tmp
$(MV) $@.tmp $@三、改造了 spec.gmk.in 文件，在里面做了变量的定义。
// https://github.com/Tencent/TencentKona-8/blob/master/common/autoconf/spec.gmk.in
...
# Include TencentJDK version information
DISTRO_NAME=Tencent Kona
...
DISTRO_VERSION=8.0.9
所以最终，这里的 Tencent Kona 8.0.9 就显示在了 java -version 信息里了。
其实本质上，就是改变最终 print 方法的代码而已。
好了，关于如何搞出一套自己的 openJDK 发行版并做好 java -version 这个表面工作，你学废了么？
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