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  • 鸿蒙OS终于现身!华为方舟编译器开源代码没放GitHub

    时间:2019-09-15

  •   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。

      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、有人知道新浪微博搜索信息时第一条微运行时等关键部件。

      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 Java)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。

      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。

      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

      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

      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

      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。

      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!

      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

      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。

      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!

      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”。

      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。

      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。

      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。

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