本文向大家描述一下JVM for Linux JIT診斷，在將一個Java程序從使用SunJDK的平臺遷移到使用IBMJDK的平臺上時，重要的是要了解在這兩個供應(yīng)商的JVM中使用的優(yōu)化技術(shù)之間的差異，這些差異可能會對程序產(chǎn)生影響，以及如何通過調(diào)節(jié)IBMJVM中可用的優(yōu)化機(jī)制來獲得更好的性能。

JVM for Linux JIT診斷簡介

“一次編寫，到處運(yùn)行”（WORA）的原則只有在將純Java™的字節(jié)碼從一個平臺的某個特定版本的Java虛擬機(jī)（JVM）移植到另外一個不同平臺上完全相同版本的JVM上時才適用。

然而，有時這種遷移過程并不是無縫的?？梢詫@個遷移過程產(chǎn)生影響的一個因素是不同供應(yīng)商的優(yōu)化技術(shù)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)之間存在差異。

在將一個Java程序從使用SunJDK的平臺遷移到使用IBMJDK的平臺上時，重要的是要了解在這兩個供應(yīng)商的JVM中使用的優(yōu)化技術(shù)之間的差異，這些差異可能會對程序產(chǎn)生影響，以及如何通過調(diào)節(jié)IBMJVM中可用的優(yōu)化機(jī)制來獲得更好的性能。

本文著重介紹對于在JIT中碰到的問題的診斷，在從SunHotSpotJVM遷移到IBM基于JIT的JVM時可能會碰到這些問題。

雖然本文中介紹的大部分內(nèi)容對于IBMJVM1.3.1和1.4.2都是普遍適用的，但是尤其適用于IBMJVM1.3.1和JVM1.4.2forLinux，包括POWER和PowerPC架構(gòu)上的Linux。

在Sun的JVM1.3.1中，JIT和HotSpot編譯器都已經(jīng)包含其中了，可以使用-server或-hotspot選項(xiàng)（默認(rèn)為客戶機(jī)HotSpotVM）來調(diào)用，使用-classic選項(xiàng)調(diào)用JIT，-hotspot選項(xiàng)是隱含的默認(rèn)值。在SunJDK1.4.1及之后的版本中，只能使用HotSpot了。IBMJVM1.3.1和1.4.2使用了JIT和MMI的組合，這是默認(rèn)的運(yùn)行模式，可以實(shí)現(xiàn)與HotSpot相同的功能。#p#

JVM JIT和MMI

用來提高Java程序性能的工具是Just-In-Time（JIT）編譯器。JIT是一個代碼生成器，它將Java字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成宿主平臺的本地代碼。Java程序使用JIT調(diào)用時的運(yùn)行速度通常都比使用解釋程序執(zhí)行字節(jié)碼時的速度更快。

當(dāng)JVM啟動時，會有很多方法被加載到JVM中并執(zhí)行。

如果JIT被禁用了，那么JVM啟動會很快，但是在大部分情況中，運(yùn)行程序的速度都會與解釋字節(jié)碼的速度一樣慢。如果JIT被啟用了，但是并沒有使用JIT的一些自適應(yīng)式優(yōu)化機(jī)制，就會試圖在啟動時對所有方法進(jìn)行編譯。對于諸如applet之類的小程序來說，當(dāng)啟動JVM的時間長于運(yùn)行程序的時間時，就可能會成為問題。

IBMJVMMixedModeInterpreter（MMI）與JIT緊密地結(jié)合在一起，它可以減輕這個問題。它可以用于與HotSpotVM相同的目的，將編譯方法延伸到JVM的生命期之外。除了其他特性之外，MMI還可以計算一個特定的方法被執(zhí)行了多少次。為了達(dá)到平衡的性能，MMI對于IBMJVM支持的每種平臺都有一個默認(rèn)的上限計數(shù)器，這是經(jīng)過仔細(xì)選擇的，并經(jīng)過了廣泛的測試和研究。

每執(zhí)行一次方法，該方法在MMI中的上限計數(shù)器就減1。當(dāng)一個方法的上限計數(shù)器達(dá)到零（0）時，就可以使用JIT將這個方法編譯成本地代碼了。因此，與HotSpotVM一樣，高頻率使用的方法——“熱點(diǎn)”——都會在啟動JVM之后由JIT進(jìn)行編譯，而低頻度使用的方法則會在之后進(jìn)行編譯，或者可能在整個JVM進(jìn)程的生命周期中都不會被編譯。

IBMJVM1.3.1和1.4.2還為改進(jìn)某些Java程序的啟動時間而提供了一個非標(biāo)準(zhǔn)的選項(xiàng)-Xquickstart。-Xquickstart選項(xiàng)會導(dǎo)致使用優(yōu)化選項(xiàng)的子集來運(yùn)行JIT；也就是說，快速編譯的方法。這個選項(xiàng)適用于短期運(yùn)行的程序，特別是那些執(zhí)行時間不集中在少量的“熱點(diǎn)”方法中的程序。如果-Xquickstart選項(xiàng)用在長時間運(yùn)行的程序上，而這些程序又包含一些熱點(diǎn)方法，那么這個選項(xiàng)就可能會導(dǎo)致性能的降低。

與其他非標(biāo)準(zhǔn)的-X選項(xiàng)一樣，-Xquickstart選項(xiàng)的實(shí)現(xiàn)和存在都可能不加通知就會修改。

可以減小MMI上限計數(shù)器，從而加速JIT編譯一個方法的過程；或者增大它以達(dá)到相反的效果。這是通過使用一個環(huán)境變量IBM_MIXED_MODE_THRESHOLD實(shí)現(xiàn)的，與其他環(huán)境變量一樣，需要在運(yùn)行JVM進(jìn)程的shell實(shí)例中進(jìn)行設(shè)置。自然，這個變量是在啟動JVM進(jìn)程之前設(shè)置的，對于在JVM中執(zhí)行的所有方法都是有效的。

將IBM_MIXED_MODE_THRESHOLD設(shè)置為0可以禁用MMI，這樣，所有的方法在***加載到JVM中時就可以立即使用JIT進(jìn)行編譯。

IBMJVM運(yùn)行時模式如下：

◆MMI和JIT都啟用

這是默認(rèn)的IBMJVM設(shè)置。

◆MMI禁用，JIT啟用

所有的方法都是在***運(yùn)行之前編譯的，即JVM的啟動時間可能會很慢，但是后來的性能會很好。

◆MMI和JIT都禁用

JVM是一個純解釋系統(tǒng)。所有的代碼都不會進(jìn)行編譯。禁用JIT同時還會自動禁用MMI，并將IBM_MIXED_MODE_THRESHOLD設(shè)置為0，這樣可以有效地禁用MMI，但是不會禁用JIT。

MMI是一個非常有效的解釋器，利用宿主平臺上的程序集代碼來達(dá)到***的優(yōu)化。雖然JIT并不是JVM的一個集成部分，但卻以一個共享庫（libjitc）的形式提供了，它與MMI緊密地結(jié)合在一起，JIT和MMI是IBMJVM中緊密結(jié)合的兩種技術(shù)。

在JavaHotSpotVM或經(jīng)典的JIT模式中使用的是SunJVM1.3.1，Sun的JIT實(shí)現(xiàn)并不與IBM的JIT完全相同；SunHotSpotJVM1.4.1中根本沒有JIT。當(dāng)將Java程序從SunJVM1.3.1或SunJVM1.4.1遷移到IBMJVM上時，在一些非常罕見的情況中可能會出現(xiàn)問題，問題的范圍從性能的下降，到代碼會產(chǎn)生不正確的結(jié)果，以及JVM的掛起、崩潰和出現(xiàn)一些異常。

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