Bagaimana kompiler JIT berbeda dari kompiler biasa?

Sudah ada banyak hype tentang kompiler JIT untuk bahasa seperti Java, Ruby, dan Python. Bagaimana kompiler JIT berbeda dari kompiler C / C ++, dan mengapa kompiler ditulis untuk Java, Ruby atau Python disebut kompiler JIT, sedangkan kompiler C / C ++ hanya disebut kompiler?

Kompiler JIT mengkompilasi kode dengan cepat, tepat sebelum eksekusi atau bahkan ketika mereka sudah mengeksekusi. Dengan cara ini, VM tempat kode berjalan dapat memeriksa pola dalam eksekusi kode untuk memungkinkan optimasi yang hanya mungkin dengan informasi run-time. Lebih lanjut, jika VM memutuskan bahwa versi yang dikompilasi tidak cukup baik untuk alasan apa pun (misalnya, terlalu banyak cache yang terlewat, atau kode yang sering melempar pengecualian tertentu), ia mungkin memutuskan untuk mengkompilasi ulangnya dengan cara yang berbeda, yang mengarah ke cara yang jauh lebih cerdas kompilasi.

Di sisi lain, kompiler C dan C ++ secara tradisional bukan JIT. Mereka mengkompilasi dalam sekali tembakan hanya sekali pada mesin pengembang dan kemudian dieksekusi.

JIT adalah kependekan dari just-in-time compiler, dan namanya misson: selama runtime, ia menentukan optimisasi kode yang berharga dan menerapkannya. Itu tidak menggantikan kompiler biasa tetapi merupakan bagian dari penerjemah. Perhatikan bahwa bahasa seperti Java yang menggunakan kode perantara memiliki keduanya : kompiler normal untuk terjemahan kode sumber ke perantara, dan JIT yang disertakan dalam juru bahasa untuk peningkatan kinerja.

Optimalisasi kode tentu saja dapat dilakukan oleh kompiler "klasik", tetapi perhatikan perbedaan utama: kompiler JIT memiliki akses ke data saat runtime. Ini adalah keuntungan besar ; mengeksploitasinya dengan benar mungkin sulit, jelas.

Pertimbangkan, misalnya, kode seperti ini:

m(a : String, b : String, k : Int) {
  val c : Int;
  switch (k) {
    case 0 : { c = 7; break; }
    ...
    case 17 : { c = complicatedMethod(k, a+b); break; }
  }

  return a.length + b.length - c + 2*k;
}

Kompiler normal tidak dapat melakukan terlalu banyak tentang hal ini. Kompiler JIT, bagaimanapun, dapat mendeteksi bahwa mhanya pernah dipanggil dengan k==0beberapa alasan (hal-hal seperti itu dapat terjadi karena perubahan kode dari waktu ke waktu); kemudian dapat membuat versi kode yang lebih kecil (dan mengkompilasinya ke kode asli, meskipun saya menganggap ini sebagai hal kecil, secara konsep):

m(a : String, b : String) {
  return a.length + b.length - 7;
}

Pada titik ini, bahkan mungkin akan sebaris panggilan metode karena sepele sekarang.

Rupanya, Matahari menolak sebagian besar optimisasi yang javacbiasa dilakukan di Jawa 6; Saya telah diberitahu bahwa optimisasi tersebut menyulitkan JIT untuk melakukan banyak hal, dan kode yang dikompilasi secara naif berjalan lebih cepat pada akhirnya. Sosok pergi.