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go內嵌jit編譯器

發布時間:2023-08-09 12:15:51

① 什麼是java

什麼是JAVA?

提問者: nan7913 - 見習魔法師 二級

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Java是SUN公司開發的一種面向對象的新一代網路編程語言,它可以在各種不同的機器、操作系統的網路環境中進行開發,具有解釋型語言(如Basic語言)和編譯型語言(如C語言)的特性。Java摒棄了C 中各種弊大於利的功能和許多很少用到的功能,用Java開發的程序可以在網路上傳輸,並運行於任何客戶機上。

特點

1、簡單性:

Java語言通過提供最基本的方法來完成指定的任務,只需理解一些基本的概念,就可以用它編寫出適合於各種情況的應用程序。Java略去了運算符重載、多重繼承等模糊的概念,並且通過實現自動垃圾收集大大簡化了程序設計者的內存管理工作。另外,Java也適合於在小型機上運行,它的基本解釋器及類的支持只有40KB左右,加上標准類庫和線程的支持也只有215KB左右。庫和線程的支持大概有215KB左右。

2、面向對象:

Java語言的設計集中於對象及其介面,它提供了簡單的類機制以及動態的介面模型。對象中封裝了它的狀態變數以及相應的方法,實現了模塊化和信息隱藏;而類則提供了一類對象的原型,並且通過繼承機制,子類可以使用父類所提供的方法,實現了代碼的復用。

3、分布性:

Java是面向網路的語言。通過它提供的類庫可以處理TCP/IP協議,用戶可以通過URL地址在網路上很方便地訪問其它對象。

4、可靠性:

Java在編譯和運行程序時,都要對可能出現的問題進行檢查,以消除錯誤的產生。它提供自動垃圾收集來進行內存管理,防止程序員在管理內存時容易產生的錯誤。通過集成的面向對象的例外處理機制,在編譯時,Java提示出可能出現但未被處理的例外,幫助程序員正確地進行選擇以防止系統的崩潰。另外,Java在編譯時還可捕獲類型聲明中的許多常見錯誤,防止動態運行時不匹配問題的出現。

5、安全性:

用於網路、分布環境下的Java必須要防止病毒的入侵。Java不支持指針, 一切對內存的訪問都必須通過對象的實例變數來實現,這樣就防止程序員使用「特洛伊」木馬等欺騙手段訪問對象的私有成員,同時也避免了指針操作中容易產生的錯誤。

6、體系結構中立:

Java解釋器生成與體系結構無關的位元組碼指令,只要安裝Java運行系統,Java程序就可在任意的處理器上運行。這些位元組碼指令對應於Java虛擬機中的表示,Java解釋器得到位元組碼後,對它進行轉換,使之能夠在不同的平台運行。

7、可移植性:

與平台無關的特性使Java程序可以方便地被移植到網路上的不同機器。同時,Java的類庫中也實現了與不同平台的介面,使這些類庫可以移植。另外,Java編譯器是由Java語言實現的,Java運行時系統由標准C實現,這使得Java 系統本身也具有可移植性。

8、解釋執行:

Java解釋器直接對Java位元組碼進行解釋執行。位元組碼本身攜帶了許多編譯時信息,使得連接過程更加簡單。

9、高性能:

和其它解釋執行的語言如BASIC、TCL不同,Java位元組碼的設計使之能很容易地直接轉換成對應於特定CPU的機器碼,從而得到較高的性能。

10、多線程:

多線程機制使應用程序能夠並行執行,而且同步機制保證了對共享數據的正確操作。通過使用多線程,程序設計者可以分別用不同的線程完成特定的行為,而不需要採用全局的事件循環機制,這樣就很容易地實現網路上的實時交互行為。

11、動態性:

Java的設計使它適合於一個不斷發展的環境。在類庫中可以自由地加入新的方法和實例變數而不會影響用戶程序的執行。並且Java通過介面來支持多重繼承,使之比嚴格的類繼承具有更靈活的方式和擴展性。

Java語言的特性使它可以最大限度地利用網路。Ap-plet是Java的小應用程序,它是動態、安全、跨平台的網路應用程序。JavaApplet嵌入HTML語言,通過主頁發布到Internet。網路用戶訪問伺服器的Applet時,這些Applet 從網路上進行傳輸,然後在支持Java的瀏覽器中運行。由於Java語言的安全機制,用戶一旦載入Applet,就可以放心地來生成多媒體的用戶界面或完成復雜的計算而不必擔心病毒的入侵。雖然Applet可以和圖像、聲音、動畫等一樣從網路上下載,但它並不同於這些多媒體的文件格式,它可以接收用戶的輸入,動態地進行改變,而不僅僅是動畫的顯示和聲音的播放。

Java的開發工具。

1、 UltraEdit

UltraEdit是共享軟體,最新版本是V10.20b。其官方網址是:[url]www.ultraedit.com[/url] 。它是一個功能強大的文本、HTML、程序源代碼編輯器。作為源代碼編輯器,它的默認配置可以對C/C , VB, HTML, Java和 Perl進行語法著色。用它設計Java程序時,可以對Java的關鍵詞進行識別並著色,方便了Java程序設計。它具有完備的復制、粘貼、剪切、查找、替換、格式控制等編輯功能。可以在Advanced菜單的Tool Configuration 菜單項配置好Java的編譯器Javac和解釋器Java,直接編譯運行Java程序。

配置Javac:在Command Line里輸入:D:jspj2sdkinJavac %f,這里Javac的路徑要根據JDK的實際安裝路徑來指定,%f是指當前活動文檔的全文件名。在Menu Item Name 里輸入Javac ,讓其顯示在Advanced菜單里,這樣就可以直接執行它進行編譯了。選中Output To List Box和Capture Output ,這樣就可以在源代碼下面的輸出窗口裡看到編譯時的錯誤信息了。

配置不帶參數運行的解釋器Java:在Command Line里輸入:D:jspj2sdkinJava %n,在Menu Item Name 里輸入: Java filename,選中Output To List Box和Capture Output ,運行結果顯示在輸出窗口裡。

配置帶參數運行的解釋器Java:在Command Line里輸入:d:jspj2sdkinJava %n%modify%,在Menu Item Name 里輸入:Java filename parameter,這樣當執行這個菜單項的時候,會顯示一個要求輸入參數的對話框。

2、 Editplus

EditPlus也是共享軟體,最新版本是EditPlus 2.12。其官方網址是:[url]www.editplus.com[/url]。EditPlus也是功能很全面的文本、HTML、程序源代碼編輯器。默認的支持HTML、CSS、PHP、ASP、Perl、C/C 、Java、JavaScript和VBScript的語法著色。通過定製語法文件還可以擴展到其他程序語言。可以在Tools菜單的Configure User Tools菜單項配置用戶工具,類似於UltraEdit的配置,配置好Java的編譯器Javac和解釋器Java後,通過EditPlus的菜單可以直接編譯執行Java程序。

3、Jcreator

Jcreator是一個用於Java程序設計的集成開發環境,具有編輯、調試、運行Java程序的功能。官方網址是:[url]www.jcreator.com[/url] 。當前最新版本是Jcreator 3.10,它又分為LE和Pro版本。LE版本功能上受到一些限制,是免費版本。Pro版本功能最全,但這個版本是一個共享軟體。這個軟體比較小巧,對硬體要求不是很高,完全用C 寫的,速度快、效率高。具有語法著色、代碼自動完成、代碼參數提示、工程向導、類向導等功能。第一次啟動時提示設置Java JDK主目錄及JDK JavaDoc目錄,軟體自動設置好類路徑、編譯器及解釋器路徑,還可以在幫助菜單中使用JDK Help。但目前這個版本對中文支持性不好。

4、Eclipse

Eclipse是一個開放可擴展的集成開發環境(IDE)。它不僅可以用於Java的開發,通過開發插件,還可以構建其他的開發工具。Eclipse是開放源代碼的項目,並可以免費下載。它的官方網址是:[url]www.eclipse.org[/url],提供Releases、Stable Builds、Integration Builds和Nightly Builds下載。建議使用Releases或Stable Builds版本。

Releases版本是Eclipse開發團隊發布的主要發行版本,是經過測試的穩定的版本,適合要求穩定而不需要最新改進功能的使用者選擇。目前最新的Release版本是Eclipse 3.0。Stable Builds版本對大多數使用者而言已足夠穩定,由開發團隊用比較穩定的Integration Build版本提升到Stable Build而來,適合想使用Eclipse新功能的使用者選擇。對於Releases版本2.1.x,在Eclipse的官方網站上有一個語言包可以下載,這樣Eclipse及其幫助都有簡體中文版。Eclipse用於Java開發,與UltraEdit、Editplus兩種編輯器和Jcreator IDE比較,Eclipse更專業,功能更強大。

總之,Java語言提供一種強有力的工具支援程序設計員。Java讓程序設計變得更容易,因為它屬於面向對象語言,而且提供了自動的內存垃圾收集功能。再者,由於Java碼具備結構中立性,因此其應用程序成為非同質性運算環境 (例如Internet)的理想方案。

② V8編譯生成的機器碼究竟是什麼

實際上V8的JIT編譯器是直接在內存中生成機器碼的,並不會先生成文本形式的匯編然後再使用匯編器去轉換為機器碼。「動態生成機器碼」聽起來可能有點玄乎,其實根本沒啥,就是往內存里寫位元組,這些位元組正好是某些機器碼的意思,然後把這塊內存當作函數去調用就是了。由於代碼自身就是動態生成的,在生成的代碼里直接嵌入resolve好的各種值其實就相當於傳統編譯流程里的「動態鏈接」的效果。順手放倆我以前博客的傳送門:V8實際上自帶一個用C++實現的「匯編器庫」用來動態生成機器碼。它並不把文本形式的匯編轉換為機器碼,而是提供一組C++ API,調用這個API的函數就可以在內存里生成機器碼來。有興趣的同學可能會知道,V8的MacroAssembler庫源自Animorphic的Strongtalk VM,而Strongtalk VM也是HotSpot JVM的前輩。V8 Design Elements文檔里所描述的是最初期的V8的狀態。當時的V8隻有一個JIT編譯器,一個JavaScript函數通常只會被JIT編譯一次。這個JIT編譯器做的優化也不是很多。後來V8演化為擁有兩個JIT編譯器,一個初級編譯器(baseline compiler,名字叫做Full Code Generator,簡稱FullCodeGen),和一個優化編譯器(optimizing compiler,名字叫做Crankshaft),兩個編譯器結合在一次構成雙層編譯。JavaScript函數通常會先被FullCodeGen編譯,然後如果還繼續執行很多次的話則會再被Crankshaft重新編譯一遍,生成更優化的代碼。在這個架構中,FullCodeGen里生成的代碼還是跟V8 Design Elements的相似,會通過inline cache來實現property access;而這些inline cache不但用於實現fast property access,更重要的是它們會被用於收集profile,然後等到Crankshaft編譯的時候,它就可以看先前收集的profile來做profile-guided optimization。以這個 function foo(p) { return p.x } 為例,參數p沒有任何特別的地方,所以JavaScript引擎也無法知道p到底可能有怎樣的值。但通過FullCodeGen生成的代碼所收集到的profile信息,Crankshaft再去編譯 foo() 的時候就可以知道p之前通常指向一個Map(hidden class)為0x2c97ccb179d1的類型的對象。這個類型的constructor為Point、[[Prototype]] 為Point.prototype、對象里有足夠空間容納10個內嵌的欄位(in-object property),並且其中2個slot被用於存儲Smi類型,剩餘的8個slot未被使用。

③ 無法載入JIT編譯器(CLR.DLL):文件可能丟失或損壞,請重新檢查或重新安裝,請問這個問題怎麼解決!

您好
估計您的戴爾電腦系統有故障,您可以恢復出廠設置嘗試
方法如下:(1)、開機進入系統前,按F8,進入Windows 7的高級啟動選項,選擇「修復計算機」。(2)、選擇鍵盤輸入方法。(3)、如果有管理員密碼,需要輸入;如果沒有設置密碼,直接「確定」即可。(4)、進入系統恢復選項後,選擇「Dell DataSafe 還原和緊急備份」。(5)、選擇「選擇其他系統備份和更多選項」,點擊「下一步」。(6)、選擇「還原我的計算機」,點擊「下一步」。(7)、選擇正確的出廠映像後,點擊「下一步」就可以開始恢復系統到出廠狀態。注意,在恢復過程中,筆記本需要連接適配器。完成後,重啟電腦即可。

④ 了解什麼叫做jit compiling,與傳統的編譯技術有何不同

Java 應用程序的性能經常成為開發社區中的討論熱點。因為該語言的設計初衷是使用解釋的方式支持應用程序的可移植性目標,早期
Java 運行時所提供的性能級別遠低於 C 和
C++
之類的編譯語言。盡管這些語言可以提供更高的性能,但是生成的代碼只能在有限的幾種系統上執行。在過去的十年中,Java
運行時供應商開發了一些復雜的動態編譯器,通常稱作即時(Just-in-time,JIT)編譯器。程序運行時,JIT
編譯器選擇將最頻繁執行的方法編譯成本地代碼。運行時才進行本地代碼編譯而不是在程序運行前進行編譯(用 C 或
C++ 編寫的程序正好屬於後一情形),保證了可移植性的需求。有些 JIT 編譯器甚至不使用解釋程序就能編譯所有的代碼,但是這些編譯器仍然通過在程序執行時進行一些操作來保持 Java 應用程序的可移植性。
由於動態編譯技術的多項改進,在很多應用程序中,現代的 JIT 編譯器可以產生與 C 或 C++
靜態編譯相當的應用程序性能。但是,仍然有很多軟體開發人員認為 —— 基於經驗或者傳聞 ——
動態編譯可能嚴重干擾程序操作,因為編譯器必須與應用程序共享 CPU。一些開發人員強烈呼籲對 Java
代碼進行靜態編譯,並且堅信那樣可以解決性能問題。對於某些應用程序和執行環境而言,這種觀點是正確的,靜態編譯可以極大地提高 Java
性能,或者說它是惟一的實用選擇。但是,靜態地編譯 Java 應用程序在獲得高性能的同時也帶來了很多復雜性。一般的
Java 開發人員可能並沒有充分地感受到 JIT 動態編譯器的優點。

本文考察了 Java 語言靜態編譯和動態編譯所涉及的一些問題,重點介紹了實時 (RT) 系統。簡要描述了 Java
語言解釋程序的操作原理並說明了現代 JIT 編譯器執行本地代碼編譯的優缺點。介紹了 IBM 在 WebSphere Real Time 中發布的
AOT 編譯技術和它的一些優缺點。然後比較了這兩種編譯策略並指出了幾種比較適合使用 AOT
編譯的應用程序領域和執行環境。要點在於這兩種編譯技術並不互斥:即使在使用這兩種技術最為有效的各種應用程序中,它們也分別存在一些影響應用程序的優缺
點。

執行 Java 程序

Java 程序最初是通過 Java SDK 的 javac程序編譯成本地的與平台無關的格式(類文件)。可將此格式看作 Java
平台,因為它定義了執行 Java 程序所需的所有信息。Java 程序執行引擎,也稱作 Java 運行時環境(JRE),包含了為特定的本地平台實現
Java 平台的虛擬機。例如,基於 Linux 的 Intel x86 平台、Sun Solaris 平台和 AIX 操作系統上運行的 IBM
System p 平台,每個平台都擁有一個 JRE。這些 JRE 實現實現了所有的本地支持,從而可以正確執行為
Java 平台編寫的程序。

事實上,操作數堆棧的大小有實際限制,但是編程人員極少編寫超出該限制的方法。JVM 提供了安全性檢查,對那些創建出此類方法的編程人員進行通知。

Java 平台程序表示的一個重要部分是位元組碼序列,它描述了 Java
類中每個方法所執行的操作。位元組碼使用一個理論上無限大的操作數堆棧來描述計算。這個基於堆棧的程序表示提供了平台無關性,因為它不依賴任何特定本地平台
的 CPU 中可用寄存器的數目。可在操作數堆棧上執行的操作的定義都獨立於所有本地處理器的指令集。Java
虛擬機(JVM)規范定義了這些位元組碼的執行(參見 參考資料)。執行 Java 程序時,用於任何特定本地平台的任何 JRE 都必須遵守 JVM
規范中列出的規則。

因為基於堆棧的本地平台很少(Intel X87 浮點數協處理器是一個明顯的例外),所以大多數本地平台不能直接執行 Java 位元組碼。為了解決這個問題,早期的 JRE 通過解釋位元組碼來執行 Java 程序。即 JVM 在一個循環中重復操作:

◆獲取待執行的下一個位元組碼;

◆解碼;

◆從操作數堆棧獲取所需的操作數;

◆按照 JVM 規范執行操作;

◆將結果寫回堆棧。

這種方法的優點是其簡單性:JRE 開發人員只需編寫代碼來處理每種位元組碼即可。並且因為用於描述操作的位元組碼少於 255 個,所以實現的成本比較低。當然,缺點是性能:這是一個早期造成很多人對 Java 平台不滿的問題,盡管擁有很多其他優點。

解決與 C 或 C++ 之類的語言之間的性能差距意味著,使用不會犧牲可移植性的方式開發用於 Java 平台的本地代碼編譯。

編譯 Java 代碼

盡管傳聞中 Java 編程的 「一次編寫,隨處運行」
的口號可能並非在所有情況下都嚴格成立,但是對於大量的應用程序來說情況確實如此。另一方面,本地編譯本質上是特定於平台的。那麼 Java
平台如何在不犧牲平台無關性的情況下實現本地編譯的性能?答案就是使用 JIT 編譯器進行動態編譯,這種方法已經使用了十年(參見圖 1):

圖 1. JIT 編譯器

使用 JIT 編譯器時,Java
程序按每次編譯一個方法的形式進行編譯,因為它們在本地處理器指令中執行以獲得更高的性能。此過程將生成方法的一個內部表示,該表示與位元組碼不同但是其級
別要高於目標處理器的本地指令。(IBM JIT
編譯器使用一個表達式樹序列表示方法的操作。)編譯器執行一系列優化以提高質量和效率,最後執行一個代碼生成步驟將優化後的內部表示轉換成目標處理器的本
地指令。生成的代碼依賴運行時環境來執行一些活動,比如確保類型轉換的合法性或者對不能在代碼中直接執行的某些類型的對象進行分配。JIT
編譯器操作的編譯線程與應用程序線程是分開的,因此應用程序不需要等待編譯的執行。

圖 1 中還描述了用於觀察執行程序行為的分析框架,通過周期性地對線程取樣找出頻繁執行的方法。該框架還為專門進行分析的方法提供了工具,用來存儲程序的此次執行中可能不會改變的動態值。

因為這個 JIT 編譯過程在程序執行時發生,所以能夠保持平台無關性:發布的仍然是中立的 Java 平台代碼。C 和 C++ 之類的語言缺乏這種優點,因為它們在程序執行前進行本地編譯;發布給(本地平台)執行環境的是本地代碼。

挑戰

盡管通過 JIT 編譯保持了平台無關性,但是付出了一定代價。因為在程序執行時進行編譯,所以編譯代碼的時間將計入程序的執行時間。任何編寫過大型 C 或 C++ 程序的人都知道,編譯過程往往較慢。

為了克服這個缺點,現代的 JIT
編譯器使用了下面兩種方法的任意一種(某些情況下同時使用了這兩種方法)。第一種方法是:編譯所有的代碼,但是不執行任何耗時多的分析和轉換,因此可以快
速生成代碼。由於生成代碼的速度很快,因此盡管可以明顯觀察到編譯帶來的開銷,但是這很容易就被反復執行本地代碼所帶來的性能改善所掩蓋。第二種方法是:
將編譯資源只分配給少量的頻繁執行的方法(通常稱作熱方法)。低編譯開銷更容易被反復執行熱代碼帶來的性能優勢掩蓋。很多應用程序只執行少量的熱方法,因
此這種方法有效地實現了編譯性能成本的最小化。

動態編譯器的一個主要的復雜性在於權衡了解編譯代碼的預期獲益使方法的執行對整個程序的性能起多大作用。一個極端的例子是,程序執行後,您非常清楚哪些方
法對於這個特定的執行的性能貢獻最大,但是編譯這些方法毫無用處,因為程序已經完成。而在另一個極端,程序執行前無法得知哪些方法重要,但是每種方法的潛
在受益都最大化了。大多數動態編譯器的操作介於這兩個極端之間,方法是權衡了解方法預期獲益的重要程度。

Java 語言需要動態載入類這一事實對 Java
編譯器的設計有著重要的影響。如果待編譯代碼引用的其他類還沒有載入怎麼辦?比如一個方法需要讀取某個尚未載入的類的靜態欄位值。Java
語言要求第一次執行類引用時載入這個類並將其解析到當前的 JVM
中。直到第一次執行時才解析引用,這意味著沒有地址可供從中載入該靜態欄位。編譯器如何處理這種可能性?編譯器生成一些代碼,用於在沒有載入類時載入並解
析類。類一旦被解析,就會以一種線程安全的方式修改原始代碼位置以便直接訪問靜態欄位的地址,因為此時已獲知該地址。

IBM JIT
編譯器中進行了大量的努力以便使用安全而有效率的代碼補丁技術,因此在解析類之後,執行的本地代碼只載入欄位的值,就像編譯時已經解析了欄位一樣。另外一
種方法是生成一些代碼,用於在查明欄位的位置以前一直檢查是否已經解析欄位,然後載入該值。對於那些由未解析變成已解析並被頻繁訪問的欄位來說,這種簡單
的過程可能帶來嚴重的性能問題。

動態編譯的優點

動態地編譯 Java 程序有一些重要的優點,甚至能夠比靜態編譯語言更好地生成代碼,現代的 JIT 編譯器常常向生成的代碼中插入掛鉤以收集有關程序行為的信息,以便如果要選擇方法進行重編譯,就可以更好地優化動態行為。

關於此方法的一個很好的例子是收集一個特定 array操作的長度。如果發現每次執行操作時該長度基本不變,則可以為最頻繁使用的

array長度生成專門的代碼,或者可以調用調整為該長度的代碼序列。由於內存系統和指令集設計的特性,用於復制內存的最佳通用常式的執行速度通
常比用於復制特定長度的代碼慢。例如,復制 8
個位元組的對齊的數據可能需要一到兩條指令直接復制,相比之下,使用可以處理任意位元組數和任意對齊方式的一般復制循環可能需要 10 條指令來復制同樣的 8

個位元組。但是,即使此類專門的代碼是為某個特定的長度生成的,生成的代碼也必須正確地執行其他長度的復制。生成代碼只是為了使常見長度的操作執行得更快,
因此平均下來,性能得到了改進。此類優化對大多數靜態編譯語言通常不實用,因為所有可能的執行中長度恆定的操作比一個特定程序執行中長度恆定的操作要少得
多。

此類優化的另一個重要的例子是基於類層次結構的優化。例如,一個虛方法調用需要查看接收方對象的類調用,以便找出哪個實際目標實現了接收方對象的虛方法。
研究表明:大多數虛調用只有一個目標對應於所有的接收方對象,而 JIT
編譯器可以為直接調用生成比虛調用更有效率的代碼。通過分析代碼編譯後類層次結構的狀態,JIT
編譯器可以為虛調用找到一個目標方法,並且生成直接調用目標方法的代碼而不是執行較慢的虛調用。當然,如果類層次結構發生變化,並且出現另外的目標方法,
則 JIT
編譯器可以更正最初生成的代碼以便執行虛調用。在實踐中,很少需要作出這些更正。另外,由於可能需要作出此類更正,因此靜態地執行這種優化非常麻煩。

因為動態編譯器通常只是集中編譯少量的熱方法,所以可以執行更主動的分析來生成更好的代碼,使編譯的回報更高。事實上,大部分現代的
JIT
編譯器也支持重編譯被認為是熱方法的方法。可以使用靜態編譯器(不太強調編譯時間)中常見的非常主動的優化來分析和轉換這些頻繁執行的方法,以便生成更好
的代碼並獲得更高的性能。

這些改進及其他一些類似的改進所產生的綜合效果是:對於大量的 Java 應用程序來說,動態編譯已經彌補了與 C 和 C++ 之類語言的靜態本地編譯性能之間的差距,在某些情況下,甚至超過了後者的性能。

缺點

但是,動態編譯確實具有一些缺點,這些缺點使它在某些情況下算不上一個理想的解決方案。例如,因為識別頻繁執行的方法以及編譯這些方法需要時間,所以應用
程序通常要經歷一個准備過程,在這個過程中性能無法達到其最高值。在這個准備過程中出現性能問題有幾個原因。首先,大量的初始編譯可能直接影響應用程序的
啟動時間。不僅這些編譯延遲了應用程序達到穩定狀態的時間(想像 Web
伺服器經
歷一個初始階段後才能夠執行實際有用的工作),而且在准備階段中頻繁執行的方法可能對應用程序的穩定狀態的性能所起的作用也不大。如果 JIT
編譯會延遲啟動又不能顯著改善應用程序的長期性能,則執行這種編譯就非常浪費。雖然所有的現代 JVM
都執行調優來減輕啟動延遲,但是並非在所有情況下都能夠完全解決這個問題。

其次,有些應用程序完全不能忍受動態編譯帶來的延遲。如 GUI 介面之類互動式應用程序就是這樣的例子。在這種情況下,編譯活動可能對用戶使用造成不利影響,同時又不能顯著地改善應用程序的性能。

最後,用於實時環境並具有嚴格的任務時限的應用程序可能無法忍受編譯的不確定性性能影響或動態編譯器本身的內存開銷。

因此,雖然 JIT 編譯技術已經能夠提供與靜態語言性能相當(甚至更好)的性能水平,但是動態編譯並不適合於某些應用程序。在這些情況下,Java 代碼的提前(Ahead-of-time,AOT)編譯可能是合適的解決方案。

AOT Java 編譯

大致說來,Java 語言本地編譯應該是為傳統語言(如 C++ 或
Fortran)而開發的編譯技術的一個簡單應用。不幸的是,Java 語言本身的動態特性帶來了額外的復雜性,影響了 Java
程序靜態編譯代碼的質量。但是基本思想仍然是相同的:在程序執行前生成 Java 方法的本地代碼,以便在程序運行時直接使用本地代碼。目的在於避免
JIT 編譯器的運行時性能消耗或內存消耗,或者避免解釋程序的早期性能開銷。

挑戰

動態類載入是動態 JIT 編譯器面臨的一個挑戰,也是 AOT
編譯的一個更重要的問題。只有在執行代碼引用類的時候才載入該類。因為是在程序執行前進行 AOT
編譯的,所以編譯器無法預測載入了哪些類。就是說編譯器無法獲知任何靜態欄位的地址、任何對象的任何實例欄位的偏移量或任何調用的實際目標,甚至對直接調
用(非虛調用)也是如此。在執行代碼時,如果證明對任何這類信息的預測是錯誤的,這意味著代碼是錯誤的並且還犧牲了 Java 的一致性。

因為代碼可以在任何環境中執行,所以類文件可能與代碼編譯時不同。例如,一個 JVM
實例可能從磁碟的某個特定位置載入類,而後面一個實例可能從不同的位置甚至網路載入該類。設想一個正在進行 bug
修復的開發環境:類文件的內容可能隨不同的應用程序的執行而變化。此外,Java 代碼可能在程序執行前根本不存在:比如 Java
反射服務通常在運行時生成新類來支持程序的行為。

缺少關於靜態、欄位、類和方法的信息意味著嚴重限制了 Java 編譯器中優化框架的大部分功能。內聯可能是靜態或動態編譯器應用的最重要的優化,但是由於編譯器無法獲知調用的目標方法,因此無法再使用這種優化。

內聯

內聯是一種用於在運行時生成代碼避免程序開始和結束時開銷的技術,方法是將函數的調用代碼插入到調用方的函數中。但是內聯最大的益處可能是優化方可見的代碼的范圍擴大了,從而能夠生成更高質量的代碼。下面是一個內聯前的代碼示例:

int foo() { int x=2, y=3; return bar(x,y); }final int bar(int a, int b) { return a+b; }

如果編譯器可以證明這個 bar就是 foo()中調用的那個方法,則 bar中的代碼可以取代 foo()中對
bar()的調用。這時,bar()方法是 final類型,因此肯定是 foo()中調用的那個方法。甚至在一些虛調用例子中,動態 JIT
編譯器通常能夠推測性地內聯目標方法的代碼,並且在絕大多數情況下能夠正確使用。編譯器將生成以下代碼:

int foo() { int x=2, y=3; return x+y; }

在這個例子中,簡化前名為值傳播的優化可以生成直接返回
5的代碼。如果不使用內聯,則不能執行這種優化,產生的性能就會低很多。如果沒有解析
bar()方法(例如靜態編譯),則不能執行這種優化,而代碼必須執行虛調用。運行時,實際調用的可能是另外一個執行兩個數字相乘而不是相加的
bar方法。所以不能在 Java 程序的靜態編譯期間直接使用內聯。

AOT
代碼因此必須在沒有解析每個靜態、欄位、類和方法引用的情況下生成。執行時,每個這些引用必須利用當前運行時環境的正確值進行更新。這個過程可能直接影響
第一次執行的性能,因為在第一次執行時將解析所有引用。當然,後續執行將從修補代碼中獲益,從而可以更直接地引用實例、靜態欄位或方法目標。

另外,為 Java 方法生成的本地代碼通常需要使用僅在單個 JVM 實例中使用的值。例如,代碼必須調用 JVM
運行時中的某些運行時常式來執行特定操作,如查找未解析的方法或分配內存。這些運行時常式的地址可能在每次將 JVM 載入到內存時變化。因此 AOT
編譯代碼需要綁定到 JVM 的當前執行環境中,然後才能執行。其他的例子有字元串的地址和常量池入口的內部位置。

在 WebSphere Real Time 中,AOT 本地代碼編譯通過 jxeinajar工具(參見圖 2)來執行。該工具對 JAR 文件中所有類的所有方法應用本地代碼編譯,也可以選擇性地對需要的方法應用本地代碼編譯。結果被存儲到名為 Java eXEcutable (JXE) 的內部格式中,但是也可輕松地存儲到任意的持久性容器中。

您可能認為對所有的代碼進行靜態編譯是最好的方法,因為可以在運行時執行最大數量的本地代碼。但是此處可以作出一些權衡。編譯的方法越多,代碼佔用的內存
就越多。編譯後的本地代碼大概比位元組碼大 10 倍:本地代碼本身的密度比位元組碼小,而且必須包含代碼的附加元數據,以便將代碼綁定到 JVM
中,並且在出現異常或請求堆棧跟蹤時正確執行代碼。構成普通 Java 應用程序的 JAR
文件通常包含許多很少執行的方法。編譯這些方法會消耗內存卻沒有什麼預期收益。相關的內存消耗包括以下過程:將代碼存儲到磁碟上、從磁碟取出代碼並裝入
JVM,以及將代碼綁定到 JVM。除非多次執行代碼,否則這些代價不能由本地代碼相對解釋的性能優勢來彌補。

圖 2. jxeinajar

跟大小問題相違背的一個事實是:在編譯過的方法和解釋過的方法之間進行的調用(即編譯過的方法調用解釋過的方法,或者相反)可能比這兩類方法各自內部之間
進行的調用所需的開銷大。動態編譯器通過最終編譯所有由 JIT
編譯代碼頻繁調用的那些解釋過的方法來減少這項開銷,但是如果不使用動態編譯器,則這項開銷就不可避免。因此如果是選擇性地編譯方法,則必須謹慎操作以使
從已編譯方法到未編譯方法的轉換最小化。為了在所有可能的執行中都避免這個問題而選擇正確的方法會非常困難。
優點
雖然 AOT 編譯代碼具有上述的缺點和挑戰,但是提前編譯 Java 程序可以提高性能,尤其是在不能將動態編譯器作為有效解決方案的環境中。

可以通過謹慎地使用 AOT 編譯代碼加快應用程序啟動,因為雖然這種代碼通常比 JIT
編譯代碼慢,但是卻比解釋代碼快很多倍。此外,因為載入和綁定 AOT
編譯代碼的時間通常比檢測和動態編譯一個重要方法的時間少,所以能夠在程序執行的早期達到那樣的性能。類似地,互動式應用程序可以很快地從本地代碼中獲
益,無需使用引起較差響應能力的動態編譯。

RT 應用程序也能從 AOT 編譯代碼中獲得重要的收益:更具確定性的性能超過了解釋的性能。WebSphere Real Time
使用的動態 JIT 編譯器針對在 RT 系統中的使用進行了專門的調整。使編譯線程以低於 RT
任務的優先順序操作,並且作出了調整以避免生成帶有嚴重的不確定性性能影響的代碼。但是,在一些 RT 環境中,出現 JIT
編譯器是不可接受的。此類環境通常需要最嚴格的時限管理控制。在這些例子中,AOT
編譯代碼可以提供比解釋過的代碼更好的原始性能,又不會影響現有的確定性。消除 JIT
編譯線程甚至消除了啟動更高優先順序 RT 任務時發生的線程搶占所帶來的性能影響。

優缺點統計

動態(JIT)編譯器支持平台中立性,並通過利用應用程序執行的動態行為和關於載入的類及其層次結構的信息來生成高質量的代碼。但是
JIT
編譯器具有一個有限的編譯時預算,而且會影響程序的運行時性能。另一方面,靜態(AOT)編譯器則犧牲了平台無關性和代碼質量,因為它們不能利用程序的動
態行為,也不具有關於載入的類或類層次結構的信息。AOT 編譯擁有有效無限制的編譯時預算,因為 AOT
編譯時間不會影響運行時性能,但是在實踐中開發人員不會長期等待靜態編譯步驟的完成。

表 1 總結了本文討論的 Java 語言動態和靜態編譯器的一些特性:

表 1. 比較編譯技術

兩種技術都需要謹慎選擇編譯的方法以實現最高的性能。對動態編譯器而言,編譯器自身作出決策,而對於靜態編譯器,由開發人員作出選擇。讓
JIT 編譯器選擇編譯的方法是不是優點很難說,取決於編譯器在給定情形中推斷能力的好壞。在大多數情況下,我們認為這是一種優點。

因為它們可以最好地優化運行中的程序,所以 JIT 編譯器在提供穩定狀態性能方面更勝一籌,而這一點在大量的生產 Java
系統中最為重要。靜態編譯可以產生最佳的互動式性能,因為沒有運行時編譯行為來影響用戶預期的響應時間。通過調整動態編譯器可以在某種程度上解決啟動和確
定性性能問題,但是靜態編譯在需要時可提供最快的啟動速度和最高級別的確定性。表 2 在四種不同的執行環境中對這兩種編譯技術進行了比較:

表 2. 使用這些技術的最佳環境

圖 3 展示了啟動性能和穩定狀態性能的總體趨勢:

圖 3. AOT 和 JIT 的性能對比

使用 JIT 編譯器的初始階段性能很低,因為要首先解釋方法。隨著編譯方法的增多及 JIT
執行編譯所需時間的縮短,性能曲線逐漸升高最後達到性能峰值。另一方面,AOT 編譯代碼啟動時的性能比解釋的性能高很多,但是無法達到 JIT
編譯器所能達到的最高性能。將靜態代碼綁定到 JVM 實例中會產生一些開銷,因此開始時的性能比穩定狀態的性能值低,但是能夠比使用 JIT
編譯器更快地達到穩定狀態的性能水平。

沒有一種本地代碼編譯技術能夠適合所有的 Java
執行環境。某種技術所擅長的通常正是其他技術的弱項。出於這個原因,需要同時使用這兩種編譯技術以滿足 Java
應用程序開發人員的要求。事實上,可以結合使用靜態和動態編譯以便提供最大可能的性能提升 —— 但是必須具備平台無關性,它是 Java
語言的主要賣點,因此不成問題。

結束語

本文探討了 Java 語言本地代碼編譯的問題,主要介紹了 JIT 編譯器形式的動態編譯和靜態 AOT 編譯,比較了二者的優缺點。

雖然動態編譯器在過去的十年裡實現了極大的成熟,使大量的各種 Java 應用程序可以趕上或超過靜態編譯語言(如 C++ 或
Fortran)所能夠達到的性能。但是動態編譯在某些類型的應用程序和執行環境中仍然不太合適。雖然 AOT
編譯號稱動態編譯缺點的萬能解決方案,但是由於 Java 語言本身的動態特性,它也面臨著提供本地編譯全部潛能的挑戰。

這兩種技術都不能解決 Java 執行環境中本地代碼編譯的所有需求,但是反過來又可以在最有效的地方作為工具使用。這兩種技術可以相互補充。能夠恰當地使用這兩種編譯模型的運行時系統可以使很大范圍內的應用程序開發環境中的開發人員和用戶受益。

⑤ 求助:開機後提示無法載入JIT,編譯器mscorjit.dll丟失或損壞,win7旗艦版

系統文件丟失,用恢復光碟,原版光碟進行恢復。
控制面板-恢復-用恢復光碟恢復
如果沒有可以下載鏡像再刻錄出來也可以用

建議,定期備份系統文件。

⑥ 在.NET Framework中JIT的表達式是什麼

JIT即just in time,也就是所謂的及時編譯,把IL轉換為本地代碼。

⑦ win7 64位 開機出現無法載入JIT編譯器,(mscorjit.dll)高分求解……謝謝,解決再高分酬謝!!!

親,這個問題你可以先試下重裝.NET Framework 試試,如果重裝不了,直接到別的電腦上拷貝一個.mscorjit.dll 到C:\WINDOWS\Microsoft.NET\Framework\v2.0.50727 文件夾下面就好了!這個是.NET Framework 2.0 出現 的問題,今天剛好碰到,已解決!!

⑧ JIT編譯器的簡介

在Java編程語言和環境中,即時編譯器(JIT compiler,just-in-time compiler)是一個把Java的位元組碼(包括需要被解釋的指令的程序)轉換成可以直接發送給處理器的指令的程序。當你寫好一個Java程序後,源語言的語句將由Java編譯器編譯成位元組碼,而不是編譯成與某個特定的處理器硬體平台對應的指令代碼(比如,Intel的Pentium微處理器或IBM的System/390處理器)。位元組碼是可以發送給任何平台並且能在那個平台上運行的獨立於平台的代碼。

⑨ 求助:無法載入JIT編譯器,mscorjit.dll 損壞或丟失

樓主,什麼操作系統呢,XP SP3還是Win 7, Vista。建議把問題盡量的描述清楚點。mscorjit.dl這個文件病毒,木馬都很喜歡他是不是的喜歡搞搞它。樓主可以根據自己系統的版本從網站下載一個相對應的mscorjit.dll ,如果是Windows XP系統,則復制到C:WindowsSystem32目錄下,然後打開 開始-運行-輸入 regsvr32 mscorjit.dll 回車。祝你成功。

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