首页 > 解决方案 > JIT 编译器如何在执行机器代码之前保持领先?

问题描述

如果我理解正确,JIT 编译器会即时将代码(通常是字节码)编译为本机机器代码,并将其插入已知内存中的适当位置。

一旦该进程启动,JIT 编译器如何保持领先于正在执行的机器代码?如何确保执行代码不会遇到用 GOTO 或等效项指向的空白内存,因为 JIT 还没有弄清楚接下来要放什么?

例如,给定一些(假)字节码:

03 01 move variable 1 onto the stack
b3 02 do something with the contents

在生成第一行本机代码并放入要运行的下一行之后,我假设 JIT 会给本机代码一个“GOTO”到一个空的内存集,在其中运行下一批指令。但是,如果机器代码在 JIT 编译器有时间将第 2 行的机器代码放入该槽之前就到达那里怎么办?

标签: jvmexecutablejitmachine-code

解决方案


通过以下两条规则确保正确性:

绝不允许执行未完成的代码

JIT 编译器将首先完成对它工作的任何代码区域的编译,这可能是一个基本块、一个函数或对代码的任意跟踪。只有在它完成后,它才会允许处理器执行该代码。所以执行永远不会遇到未完成的翻译。

不要生成未定义的跳转

每当 JIT 编译器遇到一个离开正在编译的代码区域的跳转时,它会生成一个跳转回解释器代码,以确定继续执行的位置,可能通过编译其他代码区域,但绝不是未定义的位置。在编译区域的末尾也是如此。

一些 JIT 还编译为遵循机器调用约定的函数,因此可以只使用普通返回(LLVM JIT 就是一个例子)。在这种情况下,“JITed”代码只是通过函数指针调用,代码只是返回给调用者,即解释器。

其他 JIT 编译器为生成的代码生成自定义序言和结尾,以确保处理器在执行 jit 代码后处于定义的状态,并且继续执行所需的所有信息都可用。

作为一种优化,JIT 可能会注意到跳转到已经 JIT 编译的代码,或者是静态预编译的代码(例如库函数),并在那里发出直接跳转,或者他们可以创建一个跳转指令,以后可以被修补以转到新编译的代码段(QEMU 会这样做)。


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