JITC (just-in-time compilation)
October 13, 2020
참고
서론
TypeScript 컴파일러가 파싱 해서 추상 문법 트리(abstract syntax tree, AST)라는 자료 구조로 변환하는 내용을 보고(야크 털 깎기) JavaScript 엔진이 컴파일하는 JITC 방법에 대해 정리해 보고자 한다.
JITC
JITC(just-in-time compilation)는 동적 번역이 라고도 불린다.
실행하는 시점에 바이트 코드를 네이티브 코드(기계어)로 변환한다.
컴파일의 종류로는 크게 3가지가 있다.
- JITC
- interpreter (JavaScript, HTML, Python) 스크립트 언어
- Static compiler[정적 컴파일] (Java, C, C++) 자료형 언어
JavaScript 엔진(Safari, Chrome, FireFox 등)은 모두 JITC 방식을 사용한다.
JITC 실행 방식
JavaScript는 처음에 소스를 파싱하고 IR(intermediate representation)인 중간 단계 bytecode로 변환됩니다.
이때 interpreter는 bytecode를 하나씩 읽어 가며 실행하고, JITC는 bytecode를 가지고 컴파일하고 실행한다.
성능 상으로 굳이 따지자면
Static compiler > JITC > interpreter 순으로 성능이 나뉜다.
JITC는 컴파일이 수행하며 발생하므로 Static compiler 같이 최적화 알고리즘을 적용하여 컴파일하는 것보다 성능이 더 낮다.
장점
JITC 의 장점으로는
- 실행 직전에 Native code로 컴파일.
- 정적 컴파일 만큼은 아니지만 최소한의 최적화는 적용된다는 점.
JavaScript is Dynamic programming language
JavaScript는 동적언어 이다.
이 의미는 변수를 실행 시점에 알 수 있고, 언제든지 타입이 변할 수 있다는 것이다.
'a' + 1 = 'a1'
'a' - 1 = NaN
'3' * '3' = 9위 와 같이 JavaScript는 제멋대로 타입을 변경할 수 있기 때문에..
그렇다면 그 최소한의 최적화 기법도 별 소용이 없지 않은가? 라는 생각이 든다.
결국 JavaScript 는 JITC = interpreter 두 성능 차이가 미묘 하다는 것이다.
그래서 결론은?
AJITC (Adaptive JIT Compilation)
그래서 최근 JavaScript 엔진들은 대부분 adaptive compilation 방식을 택하고 있습니다. Adaptive compilation이란, 모든 코드를 일괄적으로 같은 수준의 최적화를 적용하는 것이 아니라, 반복 수행되는 정도에 따라 유동적으로(adaptive) 서로 다른 최적화 수준을 적용하는 방식입니다.
인용 : TOAST 기술 블로그
JITC 실행 방식
모든 코드들은 기본적으로 interpreter 로 수행하며, 점차 반복 수행되는 부분이 발견되면 JITC 가 수행되 Native code로 변환된다.
- baseline-JITC : 최소한의 최적화
- Optimizing-JITC : 더 많은 최적화
Runtime Profiler가 중요한 역할을 하는데 변수의 타입 등의 정보를 저장 해두고 Optimizing-JITC에 활용한다.
이때 변수의 타입이 변하게 되면 다시 baseline-JITC 가 수행되는 것이다.
이 최적화는 다음과 같은 가정을 바탕에 두었다.
수행하는 동안 특정 변수의 타입이 변하지 않았다면 그 이후에도 그 변수는 타입이 변하지 않을 가능성이 매우 높을 것이다
인용 : TOAST 기술 블로그
결론
JavaScript를 사용할 때 변수 타입 변화는 최대한 지양하고,
위 내용을 알고서 타입에 대한 내용을 항상 기억하고 코딩 하자.
특히 array가 중요한데, 하나의 array에는 하나의 type만 넣어주는 것이 최고입니다!
인용 : TOAST 기술 블로그
