我可以期望Dalvik和Android工具链有哪些优化？

我正在开发一个高性能的Android应用程序（游戏），尽管我首先尝试编写代码以提高可读性，但我还是想在脑海中默默地了解引擎盖下正在发生的事情。使用C ++，我对编译器将为我做什么和不为我做什么有了很好的直觉。我正在尝试对Java / Android执行相同的操作。

因此，这个问题。我在网络上找不到关于该主题的信息。Java编译器，Dalvik转换器（dx）和/或JITter（在Android 2.2+上）是否会执行以下优化？

• 方法内联。在什么条件下？private始终可以安全地内联方法；会完成吗？public final方法怎么样？其他类的对象上的方法？static方法？如果编译器可以轻松推断出对象的运行时类型怎么办？我应该声明方法final还是static尽可能声明方法？

• 常见子表达式消除。例如，如果我访问someObject.someField两次，查找将仅执行一次吗？如果是给吸气剂打电话怎么办？如果我两次使用算术表达式怎么办？只会评估一次吗？如果我使用某个表达式的结果作为for循环的上限，该表达式的值我不知道会改变怎么办？

• 边界检查数组查找。工具链会在某些情况下（例如原型for循环）消除这种情况吗？

• 价值内联。是否public static final int总是会内联访问某些内容？即使他们在另一个班上？即使他们在另一个包裹中？

• 分支预测。这甚至有多大的问题？在典型的Android设备上分支性能是否受到重大影响？

• 简单的算术。会someInt * 2被取代someInt << 1吗？

Etcetera ...

这是Ben，他是负责Google JIT的工程师之一。当我和Bill开始这个项目时，目标是在不影响资源争用（例如，内存占用，编译器线程劫持的CPU）的情况下，尽快提供可运行的JIT，以便它可以在低端设备上运行。好。因此，我们使用了非常原始的基于跟踪的模型。也就是说，传递给JIT编译器的编译实体是一个基本块，有时甚至短于一条指令。这样的跟踪将在运行时通过称为链接的技术缝合在一起，这样就不会经常调用解释器和代码缓存查找。在某种程度上，提速的主要来源是消除了频繁执行的代码路径上重复的解释器解析开销。

也就是说，我们确实使用Froyo JIT实现了许多本地优化：

• 寄存器分配（由于JIT产生Thumb代码，因此v5te目标有8个寄存器/ v7有16个寄存器）
• 调度（例如，Dalvik寄存器的冗余ld / st消除，负载提升，存储下沉）
• 冗余的空检查消除（如果可以在基本块中找到这种冗余）。
• 循环的形成和简单计数循环的优化（即，循环体中没有侧面退出）。对于此类循环，将优化基于扩展归纳变量的数组访问，以便仅在循环序言中执行空值检查和范围检查。
• 每个虚拟呼叫站点一个条目内联缓存，并在运行时进行动态修补。
• 窥孔优化，例如针对mul / div的文字操作数降低功耗。

在Gingerbread中，我们为getter / setter方法添加了简单的内联。由于底层的JIT前端仍然基于简单的跟踪，因此如果被调用方在其中具有分支，则不会内联。但是实现了内联缓存机制，因此可以内联虚拟吸气剂/设置器而不会出现问题。

我们目前正在努力扩大编译范围，使其超出简单的跟踪范围，以便编译器具有更大的代码分析和优化窗口。敬请关注。

我敢肯定，我的答案不会回答您所有的问题，但我想，即使回答一个问题也是一个胜利。

您似乎对该主题有很深的了解，知道您想要什么，所以您可能想要执行以下操作。构建一个包含您要研究的方面的示例应用程序。

拿取您获得的APK并通过APK工具运行它。众所周知，对您自己的代码进行反向工程以完全按照您的预期进行。

APK工具将提取并解码您的资源，并将工程.dex文件反向转换为.smali文件。您可能还希望查找smali项目，以获取有关如何读取.smali文件及其限制的更多信息。

再次，我很确定这不会回答您所有的问题，但这可能是一个好的开始。

首先，请允许我说我不是达尔维克专家，我的一些回答可能是错误的。但是我已经在dalvik中研究了JIT代码，并且我对dalvik运行的字节码非常熟悉。

1. 方法内联-据我所知，这永远不会发生。我几乎肯定，它永远不会在字节码级别上发生，而且我认为当前它不会在JIT级别上发生-尽管将来可能会发生。

2. 常见的子表达式消除-我相信这只会对不使用任何非最终变量/字段的子表达式完成。如果那会发生，我并不完全肯定。如果完成了，我希望它可以在字节码级别（可能不是JIT级别）完成。

3. 数组查找的边界检查-不知道

4. 价值内联-据我所知，是的-它们将在所有这些情况下内联。

5. 分支预测-不确定

6. 简单的算术-据我所知

另外，我想提一下您使用的另一种方法-dx和dalvik都是开源的，因此您可以随意研究它们。尽管它们显然不是很小的代码库，所以在该级别上深入研究它们会花费很多精力。