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華為方舟編譯器是怎么改變安卓底層架構的?

2019-06-30
關鍵詞: 華為 方舟編譯器

  要在安卓系統底層進行優化,除了技術難題外,關鍵在于如何跟谷歌達成合作。

  P30系列中國發布會上,華為推出方舟編譯器,可以做到在安卓底層優化架構,引起業內關注。

  中興事件后,安卓系統禁用的風險屢屢被探討。此前,華為曾表態,自己有手機系統備份,但不到萬不得已不會啟用。

  當然,方舟編譯器并沒有取代安卓系統,而是跟安卓系統進行深度合作,以這種方式來提升華為手機的體驗,并提升華為對抗風險的能力。

  編譯器是一種語言(通常為高級語言)翻譯為另一種語言(通常為低級語言)的程序,可以將源代碼翻譯成可以被計算機或虛擬機執行的代碼。

  華為方舟編譯器可供開發者,在開發環境一次性將高級語言編譯為機器碼,可以讓手機安裝的APP運行效率明顯提升。

  據華為實驗室測試數據,EMUI 9.1在僅僅對系統組件System Server應用了華為方舟編譯器后,系統操作流暢度提升24%,系統響應性能提升44%。新浪微博極速版是第一款采用方舟編譯器的第三方應用,操作流暢度提升60%。

  華為為什么要做方舟編譯器?

  4月25日,CBG軟件部總裁王成錄博士在采訪中解釋:

  由于安卓的開放性,對上層應用沒有強制規則。比如安卓的第三方應用市場非常多,數量無法統計;安卓的安裝方式也非常多,通過郵件都可以安裝,由此帶來的問題比較多。所以安卓用戶要真正能夠獲得好的體驗,手機廠家只把手機(硬件)做好是不夠的,(還需要對軟件進行提升)。

  王成錄打了一個比方:假設手機是一個人,過去這個人身體體質弱容易得病,但是今天把這個人身體鍛煉好了非常強壯了,但是吃的東西沒有保障。從應用市場下載的東西有問題,這個人免疫力再好,也難免受食物所累。

  手機內部的資源是有限的,要想取得好的用戶體驗,就要對系統硬件資源機型合理調配。華為先后發布了多種新技術,包括AI芯片、GPU Turbo、Link Turbo來提升手機性能。在此之后,編譯器成為安卓機性能提升最大的難題,為了攻克這一難關,華為推出了方舟編譯器。

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  做編譯器是一個非常復雜的工程。據王成錄介紹,華為2009年就開始為編譯器做準備,2013年有了自己的編譯器HCC,2014年引入了Fred Chow等技術大牛,來做華為編譯器的主架構。此后,2012年實驗室成立了編譯器與編程語言實驗室,今年4月推出了方舟編譯器。

  相比于安卓原生系統,方舟編譯器可以明顯提升系統運行效率:

  首先,它是多語言聯合優化編譯器,消除跨語言調用開銷,這是影響Android性能消耗較大的核心原因之一。

  其次,把虛擬機去掉了,內存回收機制?!拔覀冊趦却婊厥丈希A為現在這方面做的比Android領先的非常高,內存回收的機制和效率非常高?!蓖醭射洷硎?。

  虛擬機是安卓系統的關鍵部分之一。虛擬機可以幫助安卓系統適配各種處理器,實現跨平臺操作,不管是X86機器,還是ARM機器,或是其他CPU的機器都沒有問題。但這樣一來,只要裝上安卓系統,虛擬機也會占用額外的系統資源。

  “我們編譯器的目標是上層業務代碼不需要改,大家只需要通過方舟編譯器重新編譯就足夠了?,F在還需要開發者作一些對接,但很快隨著一些APP進來,這個目標很快就能實現。”

  據王成錄介紹,方舟編譯器目前是基于ARM指令集開發的,2019年全面開源,適用于所有ARM平臺,不限于安卓,未來可基于具體芯片指令集進行開發。

  其實,要在安卓系統底層進行優化,除了技術難題外,關鍵在于如何跟谷歌達成合作。

  2012年,因為基于安卓框架的阿里云OS去掉了谷歌的虛擬機,代之以自行研發的虛擬機,谷歌反對宏碁生產搭載阿里云OS的智能手機,并宣稱要取消其GMS授權。由于谷歌的反對,此事就此擱淺。華為則跟谷歌達成了合作,在華為手機系統國內版本上,可以采用方舟編譯器。

  王成錄也表示,華為在安卓底層的優化工作,是產業的共同資產,華為愿意將方舟編譯器貢獻給整個安卓生態,這個過程需要谷歌、手機廠家、應用開發者一起努力,讓編譯器更加完善。


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