hllvm.JIT编译以及执行native code的流程1

Java虚拟机(JVM)中的Just-In-Time (JIT)编译是提高性能的关键技术之一。JIT编译器能够将字节码转换成本地机器代码，以便更快地执行。这里我们将详细探讨JIT编译以及执行本地代码的流程，特别关注标题和描述中提到的点。 1. JIT生成本地代码的流程： 当Java应用程序运行时，JVM首先使用解释器执行字节码。解释器逐行解释并执行字节码指令。然而，如果一个方法被频繁调用，JIT编译器会被触发来编译这个方法为本地代码。HotSpot JVM有两个主要的JIT编译器：Client Compiler (C1) 和 Server Compiler (C2)。 - C1 编译器通常用于轻量级客户端应用，它快速生成本地代码，但优化程度较低。 - C2 编译器则用于服务器端应用，它会进行更深度的优化，但编译时间较长。 编译过程通常由以下步骤组成： - 方法被选择进行JIT编译，基于调用次数、时间消耗等指标。 - 编译器开始解析字节码，并生成中间表示(IR)。 - IR经过一系列优化，例如死代码消除、常量折叠、循环展开等。 - 最终，优化后的IR被转换为本地机器代码，并存储为nmethod对象。 2. VM执行JIT编译好的本地代码的流程： 当JIT编译完成后，VM会使用这些本地代码来替代原来的字节码执行。在HotSpot中，`call_helper`函数是调用Java方法的通用入口点，无论是解释执行还是编译执行。 - `call_helper`函数首先检查方法是否已经JIT编译。如果尚未编译，`CompilationPolicy::must_be_compiled`会判断是否需要立即编译。如果是，`CompileBroker::compile_method`会被调用来启动编译过程。 - 编译完成后，编译后的本地代码地址被保存在nmethod对象中。下次调用该方法时，VM会跳过解释器，直接通过nmethod的入口点执行本地代码。 - 在`call_stub`中，`StubRoutines::call_stub()`是一个平台相关的调用约定，用于调用生成的本地代码。 在描述中提到的`compile_method`方法内部的打印语句未被执行，可能是因为编译是异步进行的，而且可能由于编译阈值未达到，或者由于其他编译策略的原因而没有触发。此外，调试输出可能需要开启特定的日志选项。 JIT编译和执行本地代码的过程涉及对字节码的实时分析、优化和转换，以及在运行时动态切换执行路径。这是一个复杂的系统，旨在平衡启动速度、内存占用和运行时性能。深入理解这个过程对于优化Java应用性能至关重要。