Внедрение компилятора ART Just-In-Time (JIT)

Среда выполнения Android (ART) включает JIT-компилятор с профилированием кода, который постоянно повышает производительность приложений Android по мере их выполнения. Компилятор JIT дополняет текущий компилятор ART с опережением времени (AOT) и повышает производительность во время выполнения, экономит место на диске и ускоряет обновление приложений и системы. Он также улучшает компилятор AOT, позволяя избежать замедления работы системы во время автоматических обновлений приложений или повторной компиляции приложений во время обновлений по беспроводной сети (OTA).

Хотя JIT и AOT используют один и тот же компилятор с похожим набором оптимизаций, сгенерированный код может не совпадать. JIT использует информацию о типах во время выполнения, может лучше выполнять встраивание и делает возможной компиляцию с заменой стека (OSR), все из которых генерируют немного отличающийся код.

JIT-архитектура

JIT-архитектура
Рисунок 1. JIT-архитектура.

JIT-компиляция

JIT-компиляция включает в себя следующие действия:

Состав по профилю
Рисунок 2. Компиляция на основе профиля.
  1. Пользователь запускает приложение, которое затем запускает ART для загрузки файла .dex .
    • Если файл .oat (двоичный файл AOT для файла .dex ) доступен, ART использует его напрямую. Хотя файлы .oat создаются регулярно, они не всегда содержат скомпилированный код (двоичный файл AOT).
    • Если файл .oat не содержит скомпилированного кода, ART запускает JIT и интерпретатор для выполнения файла .dex .
  2. JIT включен для любого приложения, которое не скомпилировано в соответствии с фильтром speed компиляции (который говорит «компилировать столько, сколько вы можете из приложения»).
  3. Данные профиля JIT сбрасываются в файл в системном каталоге, к которому может получить доступ только приложение.
  4. Демон компиляции AOT ( dex2oat ) анализирует этот файл для управления компиляцией.

    JIT-демон
    Рисунок 3. Действия демона JIT.

Служба Google Play является примером, используемым другими приложениями, которые ведут себя аналогично разделяемым библиотекам.

Рабочий процесс JIT

JIT-архитектура
Рисунок 4. Поток данных JIT.
  • Информация о профилировании хранится в кэше кода и подвергается сборке мусора при нехватке памяти.
    • Нет никакой гарантии, что снимок, сделанный, когда приложение работало в фоновом режиме, будет содержать полные данные (т. е. все, что было JIT-компилятором).
    • Мы не пытаемся гарантировать, что все будет записано (поскольку это может повлиять на производительность во время выполнения).
  • Методы могут находиться в трех разных состояниях:
    • интерпретируется (код dex)
    • скомпилировано JIT
    • АОТ скомпилировано
    Если существует и JIT-, и AOT-код (например, из-за повторяющихся деоптимизаций), JIT-код предпочтительнее.
  • Требование к памяти для запуска JIT без влияния на производительность приложения переднего плана зависит от рассматриваемого приложения. Большие приложения требуют больше памяти, чем маленькие приложения. Как правило, большие приложения занимают около 4 МБ.

Включение ведения журнала JIT

Чтобы включить ведение журнала JIT, выполните следующие команды:

adb root
adb shell stop
adb shell setprop dalvik.vm.extra-opts -verbose:jit
adb shell start

Отключение JIT

Чтобы отключить JIT, выполните следующие команды:

adb root
adb shell stop
adb shell setprop dalvik.vm.usejit false
adb shell start

Принудительная компиляция

Для принудительной компиляции выполните следующее:

adb shell cmd package compile

Распространенные случаи принудительной компиляции определенного пакета:

  • На основе профиля:
    adb shell cmd package compile -m speed-profile -f my-package
    
  • Полный:
    adb shell cmd package compile -m speed -f my-package
    

Распространенные случаи принудительной компиляции всех пакетов:

  • На основе профиля:
    adb shell cmd package compile -m speed-profile -f -a
    
  • Полный:
    adb shell cmd package compile -m speed -f -a
    

Очистка данных профиля

Чтобы очистить данные профиля и удалить скомпилированный код, выполните следующее:

  • Для одного пакета:
    adb shell cmd package compile --reset my-package
    
  • Для всех пакетов:
    adb shell cmd package compile --reset -a