《電子技術(shù)應(yīng)用》
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華為方舟編譯器詳解 到底有什么用

2019-06-30
關(guān)鍵詞: 編譯器 華為

  4月11日,華為春季發(fā)布會上,除了P30系列,另外一個(gè)詞也在程序員屆火了一把——華為方舟編譯器。據(jù)介紹,華為方舟編譯器可以讓安卓性能突飛猛進(jìn)。

  近日,華為王成錄博士對方舟編譯器的原理進(jìn)行了講解,表示華為從2009年就創(chuàng)建編譯組,期間推出自研編譯器HCC、編程語言CM等,一直到如今推出了方舟編譯器。 下面是詳細(xì)講解內(nèi)容。

  什么是編譯器

  編譯器是連接人類世界與機(jī)器世界之間的一座橋梁,同時(shí)也扮演著“翻譯者”的角色。

  它將程序員使用的高級語言翻譯成機(jī)器能明白的機(jī)器碼,從而使得手機(jī)能夠聽懂并執(zhí)行人類的指令。

  現(xiàn)有的安卓系統(tǒng)主要是在手機(jī)上進(jìn)行編譯,往往有部分程序需要一邊轉(zhuǎn)換一邊執(zhí)行,影響程序執(zhí)行的效率。

  華為方舟編譯器詳解 到底有什么用

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  編譯器優(yōu)化對程序運(yùn)行性能及用戶體驗(yàn)有顯著影響,它的開發(fā),從系統(tǒng)軟件到應(yīng)用軟件,需要投入大量的時(shí)間和精力進(jìn)行研發(fā),這一板塊在國內(nèi)尚屬“無人區(qū)”。

  華為已經(jīng)在研發(fā)編譯器的路上積累了多年,早至2009年華為就創(chuàng)建了編譯組,到2013年推出自研編譯器HCC,對于華為在移動通信領(lǐng)域領(lǐng)先起到了關(guān)鍵作用,這背后是華為人前赴后繼的努力和無數(shù)次嘗試,終于,在2019年方舟編譯器正式與大家見面。

  方舟編譯器,安卓性能革命突破

  當(dāng)前大部分安卓應(yīng)用都涉及不同開發(fā)語言,不同語言形成的代碼需要在運(yùn)行態(tài)中進(jìn)行協(xié)同從而產(chǎn)生額外消耗。

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  而方舟編譯器是業(yè)界首個(gè)多語言聯(lián)合優(yōu)化的編譯器,開發(fā)者在開發(fā)環(huán)境中可以一次性將多語言統(tǒng)一編譯為一套機(jī)器碼,運(yùn)行時(shí)無需產(chǎn)生跨語言帶來的額外消耗,并可以進(jìn)行跨語言的聯(lián)合優(yōu)化,提升運(yùn)行效率。

  安卓自身的編譯技術(shù)在不斷的發(fā)展,但始終需要在運(yùn)行中依賴虛擬機(jī)來進(jìn)行動態(tài)編譯和解釋執(zhí)行,對系統(tǒng)資源消耗較大。

  而方舟編譯器在開發(fā)環(huán)境中就可以完成全部代碼的編譯,手機(jī)安裝應(yīng)用程序后無需依賴虛擬機(jī)資源,即可全速運(yùn)行程序,帶來效率上的極大提升。

  舉一個(gè)例子:EMUI 9.1僅僅對系統(tǒng)組件System Server應(yīng)用了華為方舟編譯器后,就帶來了系統(tǒng)操作流暢度提升24%,系統(tǒng)響應(yīng)性能提升44%的收益。

  方舟編譯器,高效的回收機(jī)制

  內(nèi)存管理是程序開發(fā)與運(yùn)行時(shí)需要重點(diǎn)考慮的部分,也和系統(tǒng)流暢度息息相關(guān)。

  安卓在內(nèi)存回收上采用集中回收機(jī)制,發(fā)聲全局回收時(shí)更需要暫停應(yīng)用,這也是隨機(jī)卡頓的根因之一。

  而方舟編譯器提供了更高效的內(nèi)存回收機(jī)制,回收時(shí)無需暫停應(yīng)用,隨時(shí)用隨時(shí)回收,大大提高運(yùn)行速度。

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  方舟編譯器,應(yīng)用級編譯優(yōu)化

  代碼優(yōu)化是編譯器最為核心的功能,也是評判一個(gè)編譯器優(yōu)劣最重要的標(biāo)準(zhǔn)。

  當(dāng)前由于安卓應(yīng)用使用了虛擬機(jī)機(jī)制,難以面向不同應(yīng)用對虛擬機(jī)進(jìn)行針對性的靈活優(yōu)化。

  安卓ART的AoT和JIT動態(tài)編譯因?yàn)槭沁\(yùn)行在手機(jī)上,受資源所限,因而只能使用簡單的優(yōu)化算法。

  而方舟編譯器由于是在應(yīng)用開發(fā)階段進(jìn)行編譯,所以可以允許不同應(yīng)用靈活采用不同的編譯優(yōu)化方案,而且因?yàn)樵陂_發(fā)環(huán)境編譯不會受到手機(jī)性能的限制,可以使用更多先進(jìn)的優(yōu)化算法,從而使得每個(gè)應(yīng)用的性能達(dá)到最佳。

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  簡單易用,開放開源

  華為在持續(xù)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí),也注重將技術(shù)成果回饋行業(yè),華為方舟編譯器在開發(fā)構(gòu)建的階段為開發(fā)者提供快速的集成編譯環(huán)境,大大降低了開發(fā)者的學(xué)習(xí)成本和使用成本,令產(chǎn)業(yè)與更多用戶受益。

  華為方舟編譯器會從2019年開始全面開源,邀請整個(gè)產(chǎn)業(yè)和生態(tài)來一起共同關(guān)注和提升安卓性能體驗(yàn)。

  繼華為P30系列發(fā)布會方舟編譯器開源后,將在2019年8月的華為終端開發(fā)者大會宣布方舟編譯框架代碼開源,后續(xù)會在2019年11月的綠盟開發(fā)者大會實(shí)現(xiàn)完整方舟編譯器代碼開源。

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