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华为方舟编译器开源正式上线代码没有放在GitH
发布时间:2019-09-14 15:46   作者:澳门金沙网上娱乐   点击:

  昨日,华为方舟编译器开源官网正式上线,代码没有放在GitHub,而是放到了开源中国的码云上。此次方舟编译器的开源打响了鸿蒙OS开源的第一枪,未来将有更多开源陆续放出。

  Show you the code! 8月31日,华为方舟编译器开源官网正式上线,余承东也在微博上公布了相关消息。

  方舟编译器是为支持多种编程语言、多种芯片平台的联合编译、运行而设计的统一编程平台,包含编译器、工具链、运行时等关键部件。

  值得关注的是,此次方舟代码没有放在GitHub,而是放到华为自建的开源平台,以及开源中国的码云上,目前已收获876颗星。

  此次方舟编译器的开源打响了鸿蒙OS开源的第一枪,首次开源范围是编译器 IR( Intermediate Representation)、RC(Reference Counting)和多语言设计思想等,用于与业界、学术界沟通交流。

  后续将陆续开源编译器前端、后端,支持其它语言(如 JavaScript)的编译等,当前部分Java语言特性和JVM虚拟机特性的支持未包括在本次开源代码中,包括:annotation、lambda表达式、泛型等。

  华为消费者 BG 软件部总裁王成录表示方舟编译器代码会陆续开源 根据之前华为在开发者大会上公布的信息,作为鸿蒙OS的重要工具,方舟编译器从2019年8月开始,将分步骤持续进行开源。

  具体的开源计划如下: 2020年:开始对Java编译器工具链开源,支持Java程序编译。 2021年:开始对JavaScript编译器工具链开源,可用于JS程序的编译。

  1、多语言联合将同一应用中的不同语言代码联合编译、联合优化,消除语言间的性能“鸿沟”,降低开发者的优化成本

  2、软硬件协同编译器与芯片实现软硬件协同优化,充分发挥硬件能效,应用体验更佳

  3、轻量运行时通过编译器的语言实现能力和优化能力增强,应用运行时的开销更小

  4、多平台支持支持面向多样化的终端设备平台进行编译和运行,根据设备特征提供便捷的开发与部署策略,提高开发效率 方舟编译开源面向全球开发者

  方舟编译器面向全球开发者进行开源,因此,官方网站和代码托管平台均面向全球开发者开放。目前英文版网站正在开发及内测,计划将于 2019 年 Q4 上线 家合作伙伴 此外,从官网给出的介绍看,目前已有至少45款第三方应用支持华为方舟编译器,都是大家耳熟能详的超大用户量APP。

  既然华为已经Show you the code,代码是检验成色的唯一标准,开发者也可以通过代码托管平台参与社区贡献。 开发者可基于开源代码+二进制,编译构建出编译器工具链,尝试对Java程序进行编译。社区参与者可以通过框架源码学习方舟编译器的编译器中间表达(IR)及基本的中端编译框架,熟悉方舟编译器的架构思想,并参与诸如对编译器中端优化的贡献。 根据说明,目前方舟编译器的代码托管在华为云,在未来走向开放治理以后,将按照所挂靠机构的模式来托管。开发者可通过代码托管平台参与社区贡献,包括文档贡献和代码贡献,同时也可在此平台上反馈相关问题和需求。 下面是知乎用户周刚的评论,新智元经授权转载:

  的确是通过中间语言 (IR) 来实现的,被 IR 接管的部分不管是不是静态语言,都变成了一种前端描述语言;因为是部分实现 (只可能做到部分),那其他语言的 runtime 必须得保留,从逻辑上讲在 Android 上 JVM 还得继续存在,好像和之前华为开发者大会说的完全静态化不太一样;语言层面的静态化并不是一个新鲜概念,但基本上都是针对单一语言而言,多语言的静态化对我来说的确是第一次看到 (想了下这种做法其实是华为目前最好的选择了),考虑到语言的衍生面,这种做法从工作量来讲的确非常非常硬核,并且这种硬核更多的应该还是 runtime 部分的工作量:相当于做了一个 runtime 中间层来负责 API 转发 (这部分不开源);

  开发者大会被吹上天际的 GC 机制的确是我当时预测的 Reference Counting 机制;

  vTable 的实现有点意思,我一直挺喜欢 js 的原型链设计,方舟的实现相当于一种固定长度 (24 个) 的原型链设计,这种做法很务实;

  C/C++ 的编程规范虽然很务实,但既然要开源拿出来见人,能不能也好好组织一下前后逻辑;

  关于方舟编译器的前世今生,可以参考新智元之前推荐的“菊厂搞机”的一篇文章《十年磨一剑!万字长文剖析华为方舟编译器的前世今生》: 可能很多人不知道,华为为方舟编译器准备了十年。 2009年,华为启动5G基础技术研究的同时,开始创建编译组,第一批海内外研究人员加入。 2013年,华为推出面向基站领域的自研编译器HCC,并正式提出编译器框架构想。 2014年,众多海内外专家加入华为,方舟项目正式启动。 2016年,成立编译器与编程语言实验室。 2019年,华为方舟编译器正式面世!

  这十年,每一次攻关都蕴含着华为软件工程师们的倾力投入,每一个进展都值得铭记。 2017年5月,方舟编译器上第一个Java程序“Hello World”跑通。 2017年8月的一个凌晨,在华为的一个实验室里,项目组已经连续数日24小时不间断攻关,却始终看不到success的返回信息。绝望之下,工程师把所有通信数据打印出来,逐个字节排查,最终发现有一处字节的顺序不一致。纠正后,华为方舟跑通了第一个安卓后台服务DiskStatus,这标志着对安卓的换心手术进入了实操阶段。 2018年春节前一周,方舟编译器跑通安卓系统所有后台服务,并成功移植到手机。当晚,所有人聚集在实验室的机房中,等待首个开机画面加载成功的神圣时刻。秒针滴答,如同过了一个世纪那么久,屏幕终于点亮。 欢呼,拥抱,一蹦三尺高,项目组成员们到底没忍住,留下了激动的泪水。 接下来,项目组在除夕前夜启动了方舟编译手机的Beta测试。大年初一清晨,总架构师发来了第一条经编译器编译的运行程序发出来的拜年消息:

  当P30发布会上“方舟”甫一出现,就在中国软件行业“炸”了锅。无数软件从业者从一开始的质疑,到弄清方舟真相后的惊叹这些都是对华为软件工程师们十年如一日、一点一滴“啃硬骨头”的致敬! 实际上,方舟已经不是传统意义上从高级语言到机器码的“万能翻译”,更是一个编译运行系统。一方面,方舟编译器首次在Java领域将虚拟机干掉了,也是软件史上首次将Java/C/C++等混合代码一次编译成机器码直接在手机上运行,彻底告别Java的JNI额外开销,也彻底告别了虚拟机GC内存回收带来的应用进程掉线,使操作流畅度大幅提升。如果说目前最新的安卓系统是和谐号动车,那么经方舟编译的安卓系统便是高铁,是“复兴号”。 华为手机直接通过方舟编译器替换了Android system-server的所有后台服务,这一项就已经足够让华为EMUI比其他安卓系统更快一步。根据华为官方测试,方舟编译器提升手机系统操作流畅度高达24%,系统响应性能提升44%。入手P30系列的用户,应该已经体验到了。

  另一方面,方舟编译器用空间换性能,直接将编译器的代码优化搬到了开发者环境,不再被手机端的硬件资源所限制,为代码优化提供了无限可能。 此外,经测试,新浪微博极速版APP经方舟编译后,操作流畅度提升高达60%。 解决安卓的四大命门,出于安卓,胜于安卓,超越iOS,并且全面兼容安卓,这就是华为方舟编译器的使命!安卓卡顿再见!方舟的一个使命,就是解决安卓虚拟机GC内存回收带来的“Stop World”。 目前安卓手机内存资源不够用的时候,GC直接叫停所有应用,所以偶尔会遭遇莫名卡顿。 方舟编译器采用了引用计数法(RC,Reference Counting)来进行内存的实时回收,并且配合使用了专门的消除环算法(消除对象互相引用带来的无法回收问题),来避免GC集中式回收带来的系统卡顿。相比GC,方舟的内存回收是实时的而非集中式的,且不需要暂停应用进程,这样便大大消除了卡顿。

  如果把内存回收比作成打扫房间,那么GC的策略是专门有一个卫生员,看房间里垃圾太多了,就把所有人请出去,打扫完了再让大家回来。而方舟的RC则是每个人收拾自己的垃圾,用完就清理,保持清洁的同时不影响人的正常活动。 软件有一个大家很熟悉的死循环,就是电脑被一个无限循环的运行程序把计算机资源占光。

  这种“死循环”在软件中叫“环引用”。为了从机制避免手机内存被环引用“吃掉”,方舟编译器引入annotation的“告警”标示,对基础类的环进行标注。当然,Java程序员也可以对业务代码中的环进行标注。经过丰富的实践验证,方舟这种机制可减少大部分程序中环的出现。 另外一方面,方舟编译器在运行状态下引入了高效的环回收机制,允许有选择的智能回收某个APP的内存占用,这对传统的环回收算法是一个非常棒的改进。Stop World,安卓卡顿,再见!



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