Compilador Just-in-time

'' Em sistemas computacionais baseados em máquinas virtuais, como Java e .NET, o processo de compilação traduz o código fonte para uma representação intermediária conhecida pelo termo bytecode. Esta representação intermediária não está associada a nenhum código de máquina específico e pode ser transportada para várias arquiteturas de computador distintas. Em cada arquitetura específica, essa representação intermediária é interpretada - ou executada em uma máquina virtual.

Nos ambientes que oferecem o recurso de JIT, a máquina virtual responsável pela execução dos bytecodes resultantes da compilação do programa fonte realiza a tradução desse bytecode para código de máquina nativo enquanto o executa. No caso mais comum, cada trecho de código é traduzido no instante em que está para ser executado pela primeira vez, daí derivando o nome "just-in-time".

A ideia de um sistema que suporta o conceito de JIT é combinar as vantagens da compilação tradicional - que converte o código fonte diretamente para código de máquina - e do conceito de máquinas virtuais, baseadas em bytecode. A custosa tarefa de analisar e verificar o código fonte do programa original é realizada pelo processo de compilação para bytecode, em tempo de desenvolvimento. Também nesta fase, são realizadas todas as possíveis otimizações baseadas na análise do código fonte, obtendo-se um conjunto de bytecodes otimizados e semanticamente equivalente ao programa fonte original. O programa objeto resultante deste processo de compilação é transportável para as várias arquiteturas distintas que suportam a máquina virtual alvo da compilação, isto é, que possuem um interpretador de bytecode. Durante a execução do programa, o compilador JIT realiza apenas a tradução de bytecode para código de máquina, relativo a interpretação. Isso resulta numa tarefa muito mais simples e mais rápida.

Esse mecanismo de execução apresenta um desempenho significativamente superior ao processo clássico de interpretação. Isto porque o código de máquina resultante da compilação JIT é armazenado na memória, garantindo que o trecho de código em questão não será mais recompilado ou reinterpretado sempre que, durante a execução do programa, for novamente acionado. Além disso, muitos compiladores JIT possuem mecanismos para realizar otimizações adicionais nos trechos de código do programa que são executados com maior freqüência.

Entretanto, o mecanismo de execução baseado em compiladores JIT pode causar um pequeno atraso no início da execução de uma aplicação, em função de ter que compilar o bytecode para código de máquina. Naturalmente, quanto mais otimizações o compilador JIT realizar, mais rápida tenderá a ser a execução do programa alvo, porém maior será o atraso no início da execução. Por conta disso, os compiladores JIT mais bem elaborados normalmente realizam um balanceamento criterioso entre o tempo a ser gasto com a compilação e a qualidade de código que ele pretende gerar.

Dois exemplos de plataformas que se utilizam de compiladores JIT são os ambientes.NET e Java. No caso do ambiente Java, o compilador de Java traduz o programa fonte para uma representação intermediária (programa objeto) conhecida pelo termo bytecode. Posteriormente, o programa objeto será interpretado pela máquina virtual Java. No caso do ambiente.NET,