[發(fā)明專利]Java虛擬機的編譯方法和Java虛擬機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310722834.9
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103729235A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鮑翀;王彥茹
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/45
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11329
• 代理人: 王君;肖鸝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種Java虛擬機的編譯方法和Java虛擬機。

背景技術(shù)

JAVA是目前用戶最多、使用范圍最廣的軟件開發(fā)技術(shù)，它擺脫了硬件平臺的束縛，實現(xiàn)了程序“一次編寫，到處運行”的理想。而在這期間，JAVA虛擬機(JVM)可謂功不可沒。

用戶編寫的JAVA程序，只需要在本地編譯成JAVA字節(jié)碼（.class文件）。然后該字節(jié)碼程序放在不同的平臺上執(zhí)行時，由平臺上的Java虛擬機（Java?Virtual?Machine，JVM）將字節(jié)碼翻譯成與平臺相關(guān)的指令,運行在平臺上。正是因為有JVM實現(xiàn)了程序和操作系統(tǒng)的分離，從而實現(xiàn)了JAVA的平臺無關(guān)性。

JVM包括解釋器(Interpreter)、即時(JIT)編譯器和運行時系統(tǒng)(Run?Time)三部分。

JAVA程序最初由解釋器解釋執(zhí)行，當JVM發(fā)現(xiàn)某個方法或代碼塊調(diào)用很頻繁時，就會用JIT將其編譯成和本地平臺相關(guān)的機器碼，并進行各種層次的優(yōu)化，當執(zhí)行該方法時直接調(diào)用本地代碼，以提高程序執(zhí)行效率。

一種分布式JIT編譯的方法，由若干個計算節(jié)點（Computer?Node）連網(wǎng)組成一個并行計算機（Parallel?Computer），每個Computer?Node上有程序觸發(fā)JIT編譯時會發(fā)出JIT編譯請求，然后應(yīng)用管理裝置（Application?Manager）響應(yīng)請求，將該程序分成許多程序片段，通過全局聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)（Global?Combining?Network）分發(fā)給其他Computer?Node同時并行編譯。編譯完成后，將生成的本地代碼通過Global?Combining?Network傳給JIT請求的發(fā)出方，由此實現(xiàn)并行加速JIT編譯的目的。其缺點是需要很多電腦組網(wǎng)成一個Parallel?Computer，數(shù)據(jù)通過Global?Combining?Network在Computer?Node間傳輸，耗時較大，且分割、傳輸、收集數(shù)據(jù)較復(fù)雜。

另一種由JIT服務(wù)器專門執(zhí)行JIT編譯的方法，設(shè)立一個專用JIT編譯系統(tǒng)（Dedicated?JIT?Compilation?System）服務(wù)器。每個客戶端將需要JIT編譯的JAVA字節(jié)碼和客戶端的JAVA平臺信息通過網(wǎng)絡(luò)（Network）傳給服務(wù)器，服務(wù)器利用其強大的編譯功能將字節(jié)碼程序編譯成和客戶平臺相關(guān)的本地代碼，再將編好的本地代碼通過Network傳回客戶端。其缺點是需要設(shè)立專門的Dedicated?JIT?Compilation?System服務(wù)器，該服務(wù)器的實現(xiàn)、控制比較復(fù)雜，并且數(shù)據(jù)需要在Network間傳輸，耗時較大。

需要一種優(yōu)化JVM編譯的方法，能夠在提高編譯效率的同時避免較高的硬件成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種Java虛擬機的編譯方法和Java虛擬機，能夠以較低的成本提高Java虛擬機的編譯效率，優(yōu)化Java虛擬機的性能。

第一方面，提供了一種Java虛擬機的編譯方法，該方法包括：在Java虛擬機啟動對第一Java方法的編譯后根據(jù)該Java虛擬機的方法計數(shù)器總表獲取多個方法，該多個方法包括該第一Java方法，該方法計數(shù)器總表用于記錄該Java虛擬機的所有Java方法的方法計數(shù)器的當前值；并行啟動多個任務(wù)對該多個方法進行編譯，該多個任務(wù)中的每一個任務(wù)通過即時JIT編譯器編譯該多個方法之一；在該多個任務(wù)的編譯完成后刷新該方法計數(shù)器總表，并用該多個方法編譯后的本地代碼的指針替換該多個方法對應(yīng)的方法入口。

結(jié)合第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)該Java虛擬機的方法計數(shù)器總表獲取多個方法具體實現(xiàn)為：獲取該方法計數(shù)器總表中的所有方法。

結(jié)合第一方面，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)該Java虛擬機的方法計數(shù)器總表獲取多個方法具體實現(xiàn)為：獲取該方法計數(shù)器總表的所有方法中的前N個熱點方法，N大于1，且N小于該方法計數(shù)器總表的所有方法的個數(shù)。

結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式或第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，并行啟動多個任務(wù)對該多個方法進行編譯具體實現(xiàn)為：將該多個方法中的每一個方法的字節(jié)碼程序壓入該Java虛擬機所在主機的GPU的一個Kernel中，以使得該Kernel執(zhí)行的JIT編譯器對壓入該Kernel的方法進行編譯，其中該Kernel在創(chuàng)建時被設(shè)置為執(zhí)行該Java虛擬機的JIT編譯器。