婴儿

点评方舟编译器开源:如同婴儿般带来新希望

  八月份,方舟编译器开源官网已经上线,同时框架代码同步对外公布。这次方舟编译器开源的是编译器框架部分源码,包括编译器中间表示(IR)和语言编译实现,同时搭配编译器其他二进制组件,实现Java程序到aarch64汇编指令的编译过程。

  方舟编译器的开源虽然已经过去近一个月时间,各大论坛以及行业内的讨论仍在持续。北京理工大学计算学院计卫星副教授认为,华为方舟编译器基于新的中间语言,实现了从Java程序(中间代码)到机器代码的翻译。这其中最主要的、最引人注目的亮点是能够离线将现有的移动应用翻译为机器代码执行,并且在这个过程中加入了大量的代码优化工作。

  同时,计卫星副教授还给予方舟编译器一些期许,表示华为方舟编译器就如同一个新生的婴儿,为大家带来了新的希望,但是仍然有很大的成长空间,需要不断的发展和壮大,但是这都有赖于整个业界的精心照看和呵护,有赖于大家给与足够的耐心和信心。

  经过不断的酝酿和催生,华为方舟编译器在八月的最后一天开源,向公众揭开了神秘面纱的一角。在这之前,大小媒体对方舟编译器进行了大量报道,大家对这款编译器的期望值也不断被抬高。

  从此前公开的资料和目前公开的部分源码来看,华为方舟编译器基于新的中间语言,实现了从Java程序(中间代码)到机器代码的翻译。这其中最主要的、最引人注目的亮点是能够离线将现有的移动应用翻译为机器代码执行,并且在这个过程中加入了大量的代码优化工作。但是此次开源的部分并没有包括运行时系统,以及编译器中的很多优化模块,所以仍然会让大家保持一定的好奇心,Java语言特性相关的部分在运行时是如何支持的,例如垃圾收集和异常处理。特别是垃圾收集算法,大家已经研究了很多年,出现了很多种不同的算法,但是华为这次采用不同寻常的技术路线,也引起了广泛的讨论,实际效果有待于进一步实践检验。

  从代码规模的角度来看,此次开源的代码规模并不是很大,但是要进一步了解其内部的实现细节,则需要更多的时间。当下为什么除了处理器和操作系统,编译器会被推到前台成为舆论讨论的热点之一?我想这也是不得已而为之,在华为被打压的关键时刻,推出方舟编译器的战略意义可能要更为重要一些。没有软件的计算机系统,就如同剥离了血肉的人体,只剩下坚硬的骨骼,没有生命的气息。计算机系统也是有生命的,软件如同血肉和神经,赋予了计算机不同的能力和空间。即使华为有了自己的芯片和操作系统,没有繁荣的应用软件生态做支撑,这些芯片和系统软件也只会被束之高阁。从过去到现在,已有的国产自主系统都是在这一困境中不断挣扎,目前也只是在特定的领域取得了不错的进展。因此,如何能让已有的智能终端软件,特别是手机上的应用在华为的手机上顺畅的运行起来,就成为这些核心芯片和系统从后台走向前台必须要解决的问题。直接翻译机器代码虽然能够极大提高程序的运行效率,但是同时也会使得原本只用Java编写的应用失去了跨平台运行的能力,不过对于手机类APP,这个倒不是太大问题。

  此外,单纯靠离线翻译并不能将所有的应用顺利的翻译到华为的平台上运行,这主要是因为:一方面,部分应用在发布之前进行了加固处理,只有在运行时部分代码才会被解码并执行,因此完全靠静态分析并不能解决所有的问题;另一方面,部分应用为了躲避分析,在运行时通过网络动态加载部分代码执行,这一部分代码在运行之前对编译器来说完全是黑洞,并且各个不同的应用处理方式也各不相同。要完整支持所有应用的平滑翻译和顺利运行,必然会导致一个复杂的解决方案,而这一复杂的方案是否会引起可靠和安全相关的问题则不得而知。从相关报道来看,并没有说明现有应用会100%支持和成功运行。

  反过来看,健壮的软件并不是一天长成的,肯定是经过时间的打磨和锤炼的。华为方舟编译器就如同一个新生的婴儿,为大家带来了新的希望,但是仍然有很大的成长空间,需要不断的发展和壮大,但是这都有赖于整个业界的精心照看和呵护,有赖于大家给与足够的耐心和信心。

  方舟编译器未来要走的路还很长。华为应该在开源的基础之上构建一个开放的生态,让高校、科研院所、企业和个人开发者共同参与、协作贡献,不断拓宽方舟的宽度和深度,才能让方舟承载的更多。

  说不定哪天在大家的共同努力下会长出一个新的语言,从此才会剥离的更加彻底和干净。基于此构建的软件生态,也才能让华为的芯片和操作系统成为真正的大杀器。

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