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主题:【讨论】解释执行类代码的性能有无可能达到甚至超过本机编译代码 -- 老兵帅客

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家园 关键在于这种程序流的信息是否只有VM机才能提供

而编译器,或者经过改进的编译器就不能提供?

Debug器可以在程序执行期间动态 Track 变量,堆栈,

为什么就不能Track Hotspot? 现在他们没有这么做,

不意味着以后就不可以吧?

家园 关键不在于技术,而在于是否有足够的动力这样做

例如Basic语言,很长时间它都是解释执行的。其实对于很多的Basic实现来说,做一个编译器并不是很难的事情,问题就在于是否值得做这件事情。

对于C/C++这类语言来说,它们已经有了三十多年(C语言)和二十多年(C++语言)的历史了,语言的文化、观念和实现技术都早已经定型,任何大的修改都会导致严重的争论和兼容性问题。另外,对C++来说,Virtual Table的实现方式已经导致了几派的对立,再增加比RTTI强得多的Meta Data岂不会引发地震?更不要说动态优化了。

一句过分的话,技术是人搞的,很多老的技术是由很老的人搞出来的,他们的思路早已经僵化了,人类社会的争斗在技术世界里同样存在。

家园 不知道是不是可以这样说:C/C++编译好的程序就是CPU执行的具体指令了。

你不管如何运行,他就是他了。所以一个程序你不管运行多少遍,可执行文件依然如我,不会丝毫改动。(你也没法改动了)

而Java的byte code和.NET的IL不是机器指令。是一种中间语言,在运行时由JVM或是CLR临时翻译成机器指令。这个过程是one to many的关系。一段byte code可能在第一次翻译的时候,质量很低,但经过一段时间,翻译的质量就会提高,甚至超过C/C++静态编译的质量。

理论上讲,JVM和.NET有C/C++拥有的一切静态信息以及更多的动态信息。对一个长时间运行的程序而言,编译的开销会逐渐消失。理论上因该可以产生更好的机器代码,取得根好的性能。当然,程序最终的性能还有好多其他因素,比如内存管理方式的不同会造成性能上的差异。

家园 很高兴老兵终于同意我的观点了

http://www.cchere.com/article/216162

很多事情都不是技术的问题,而是兼容性,

有时候甚至是political的问题,

网络上这种问题更多,比如HTTP就是一个极没有效率,

性能极低的协议,可是, 谁来改一改这个协议看看?

家园 二进制代码不能变化似乎也不是绝对的吧

最初的编译器产生的code是直接映射到内层物理地址的,然后

有了动态连接,动态库等技术

现在你说的这个one to many的关系必然也是有限的,

编译器不能事先作出多个翻译方式,在运行期间作出

优化选择?

家园 如果你有多个可执行代码,那么CPU Load哪一个呢?

.NET/Java的在一个时候只会有一个机器代码让CPU执行。而这个机器代码在一段时间后可能会不一样了。这就是“动态”。就像我们所说的“兵无常形,水无常势”一样。

C/C++一旦编译完成,就是“done deal”了。你Source code都没有了,你怎么再优化,再重新编译出更好的机器代码。

现在CPU倒是在不停的努力,试图作一些预测和out-of-order的执行。这些CPU的新能力又会反过来影响compiler的发展。

家园 HTTP怎么效率低下了,有空的时候还请再开个专题讨论!
家园 回复

一。目前标准的C/C++程序编译以后所得到的可执行文件只是一个二进制执行映像,而不存在媒体信息,因此是不可能自行改动代码运行顺序或者优化的。但是记忆中确实存在过解释型的C/C++环境(它有提示符OK,从图片上来看很像是古典的Basica),因此应该有对应的中间码表示和中间码到机器码的转换。

至于机器代码自修改,主要是通过汇编码来实现,除了病毒这类变态应用以外,主要是用在极度节省内存的环境中。

二。对于JVM/CLR这类现代VM来说,中间码到机器码的转换过程的确存在一个学习时期,而且这个时期的确可以提高转换质量,从而提高VM的运行效率,甚至在局部做到理论上的最优化,从而超过静态编译优化器所能够做到的程度,但是在全局范围内的最优化将需要很长的运行时间,这样这项技术的适用范围将受到限制。

家园 比如说,可以有好几个image阿

CPU跑着跑着发现另外一个Image更好,就用新的image把目前这个覆盖掉。

或者,复杂的情况下,这种覆盖分成很多段来实行。

家园 有什么好处没有啊
家园 回复

一。阿康所说的多准备几个分叉是不现实的,因为执行路径树会迅速地膨胀从而导致可运行代码量的极度膨胀,这样稍大一些的程序会编译出大的不可想象的可执行文件来的,因此这个方案是行不通的。

二。动态编译的好处就是可以极端逼近理论上的最优化可执行代码,从而超过静态编译,因为后者缺乏运行经验,因此不可能得到理论上的最优化可执行代码。当然这个过程需要足够的时间和开销,因此比较适用于长时间运行的代码。

三。代码优化本身最好是在机器代码之上的某个合适层次来进行(机器代码级别太低了,很难做到比较大范围的优化),Java Byte Code/.Net IL正好提供了这个层次,这就是现代Meta Data对传统静态编译的优势所在。


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家园 嘿嘿,你这问题越来越有意思了。

你的意思是程序一边执行,一边修改自己。我不敢说不可以,但现在没这样的情况。软件和硬件都没有这样的能力。

如果按照你的做法,今天我在执行Word的时候,发现某种特点(比如我是用中文写作)于是对程序进行了优化,甚至是像你说的“覆盖”。但第二天我写英文,这些特点不适用了,可是我改不回来了,应为原来的image已经被你昨天“覆盖”了。怎么办,哭鼻子?重新安装?

现在一个可行性程序一旦编译成代码发行,他就是他了。你什么时候见微软的DLL,EXE自己在“变”。你想变都不成,那代码是受法律保护的。

家园 你开篇,我加精,怎么样?
家园 估计阿康没学过编译理论,今天尽创新了
回复
家园 Bingo!

That's what I am talking about!

好费劲啊!

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

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