浅谈 Java 调试原理

Java 平台调试架构（JPDA）由三种接口组成，共同为应用开发调试提供支持。 其中 JVM TI （Tools Interface）定义了 JVM 必须提供的调试接口，JDWP 又名 Java 调试通信协议（Java Debug Wire Protocol），它定义了调试器和目标 JVM （被调试者）之间的通信协议格式与语义，最后 JDI （Java Debug Interface）定义了实现调试所需的应用层接口。

JPDA.png

其中的 JPDA Transport 定义了调试器和目标 JVM 之间的通信方式。 此通信是面向连接的，被调试者（又称 debuggee）作为服务端在指定端口侦听调试指令，调试者作为客户端连接此端口发送调试指令、接受调试状态信息。这个架构允许用户轻松调试本地或远程主机上的 JVM。

主要有两种通信方式，socket 通信和共享内存方式。下面演示如何通过 socket 方式调试目标主机。

追加以下 JVM 参数，启动目标 JVM

JVM 5.0 或者更新

-agentlib:jdwp=transport=dt_socket,address=8888,server=y,suspend=y

JVM 5.0 之前

-Xdebug -Xrunjdwp:transport=dt_socket,address=8888,server=y,suspend=y

• transport - 调试通信机制，JVM 通常支持两种调试通信机制 ———— socket 通信和共享内存通信，后者要求调试器和目标 JVM 必须同处一台主机。
  指定 dt_socket 使用 socket 通信，dt_shmem 使用共享内存通信。
• address - 调试通信地址，如果 server 为 n 则尝试把此地址附加到调试器，进入调试；server 为 y 是监听此地址传入的连接。
  对于 socket 通信，这里填写主机名和端口号；否则填写名称。
• suspend - 暂停 JVM 执行，直到有调试器传入连接。 如果调试一些初始化代码，这个选项非常有用。

上面参数的含义是使用 socket 通信方式，侦听 8888 端口调试请求，暂停 JVM 初始化直到调试器传入连接。

将通信地址附加到调试器，开始调试

jdb -attach 8888

参考链接：

1. Java Debug Wire Protocol (JDWP)
2. Connection and Invocation Details