轻松介绍JIT和动态编译/代码生成

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/241936

  •  04-07-2019
  •  | 
  •  

题

在另一个问题中已经介绍了C / C ++框架中动态代码生成的简单基础。是否有关于代码示例的主题的温和介绍？

当我的需求更加温和时，我的眼睛开始流露出高度错综复杂的开源JIT编译器。

是否有关于该主题的优秀文本没有获得计算机科学博士学位？我正在寻找破旧的模式，需要注意的事项，性能考虑因素等。电子或基于树的资源同样有价值。您可以假设（不仅仅是x86）汇编语言的工作知识。

有帮助吗？

解决方案

我在模拟器中使用的模式是这样的：

typedef void (*code_ptr)();
unsigned long instruction_pointer = entry_point;
std::map<unsigned long, code_ptr> code_map;


void execute_block() {
    code_ptr f;
    std::map<unsigned long, void *>::iterator it = code_map.find(instruction_pointer);
    if(it != code_map.end()) {
        f = it->second
    } else {
        f = generate_code_block();
        code_map[instruction_pointer] = f;
    }
    f();
    instruction_pointer = update_instruction_pointer();
}

void execute() {
    while(true) {
        execute_block();
    }
}

这是一种简化，但这个想法就在那里。基本上，每次要求发动机执行“基本块”时， （通常是下一个流程控制操作或可能的整个功能），它会查看它是否已经创建。如果是这样，执行它，否则创建它，添加它然后执行。

重复冲洗：）

至于代码生成，这有点复杂，但想法是发出适当的“功能”。它可以在VM的上下文中完成基本块的工作。

编辑：请注意，我还没有展示任何优化，但你要求“温和的介绍”

编辑2：我忘了提到你可以用这种模式实现的最快速的生产速度之一。基本上，如果你从不从你的树中删除一个块（你可以解决它，如果你这样做，但如果你从来没有这样做那么简单），那么你可以“链”。阻止在一起以避免查找。这是概念。无论何时从f（）返回并且即将执行“update_instruction_pointer”，如果您刚执行的块在调用，无条件跳转或根本没有在流量控制中结束，那么您可以“修复” ;它的ret指令带有直接jmp到下一个块它将执行（因为它总是相同的）如果你已经发出它。这使得它在VM中越来越频繁地执行，而在“execute_block”中越来越少。功能

其他提示

我不知道任何与JIT特别相关的来源，但我认为它非常像普通的编译器，只有在你不担心性能时才会更简单。

最简单的方法是从VM解释器开始。然后，对于每个VM指令，生成解释器将执行的汇编代码。

为了超越它，我想你会解析VM字节代码并将它们转换成某种合适的中间形式（三个地址代码？SSA？）然后像任何其他编译器一样优化和生成代码。

对于基于堆栈的VM，跟踪“当前”VM可能有所帮助。将字节代码转换为中间形式时的堆栈深度，并将每个堆栈位置视为变量。例如，如果您认为当前堆栈深度为4，并且您看到“推送”状态。在指令中，您可以生成对“stack_variable_5”的赋值。并增加编译时堆栈计数器，或类似的东西。 “添加”当堆栈深度为5时，可能生成代码“stack_variable_4 = stack_variable_4 + stack_variable_5”。并减少编译时堆栈计数器。

还可以将基于堆栈的代码转换为语法树。保持编译时堆栈。每次“推”都是“推”。指令导致被推送的事物的表示存储在堆栈上。运算符创建包含其操作数的语法树节点。例如，“X Y +”表示“X Y +”。可能导致堆栈包含“var（X）”，然后“var（X）var（Y）”。然后加号弹出两个var引用关闭并按“加（var（X），var（Y））”。

给自己一份Joel Pobar关于Rotor的书（当它出来的时候），并深入研究来源 SSCLI 。当心，精神错乱在于：）

许可以下： CC-BY-SA 和 归因
不隶属于 StackOverflow
scroll top