java -version 的秘密！！！

来源 | 低并发编程

作者 | 闪客

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？

– END –

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