Теоретически, могу ли я получить openJDK JIT и скомпилировать свой java-код в родной?

Excelsior имеет очень хороший компилятор Java2Native. Я бы с удовольствием использовал его, но, к сожалению, наш проект компилируется этим компилятором за 8 часов. Результирующая скорость приложения впечатляет.

Скомпилированный байт-код по-прежнему будет зависеть от виртуальной машины Java. JIT не может создавать код, который «имеет какой-либо смысл» вне контейнера JVM. Да, в результате получается куча валидных инструкций для целевой платформы. Но вам по-прежнему нужны настоящий стек, куча и сборщик мусора (это лишь несколько необходимых строительных блоков).

Теоретически можно взять любой интерпретатор языка и превратить его в компилятор, создающий собственный код на этом языке. Это связано с серией уравнений, называемых проекциями Футамуры. Идея высокого уровня, по сути, состоит в том, чтобы «обмануть» то, как вы определяете компилятор. Предположим, что для некоторого языка L у меня есть интерпретатор I(p), который, имея программу p, написанную на языке L, интерпретирует эту программу. Теперь я предполагаю, что интерпретатор I представлен непосредственно в машинном коде. Далее предположим, что у меня есть программа с именем mix, которая, учитывая программу машинного кода и последовательность ввода в эту программу, создает новую программу машинного кода, которая является исходной программой с фиксированным вводом, который является указанным вводом. Например, если я скомпилировал эту программу на C++:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    string message;
    cin >> message;
    cout << message << endl;
}

А затем использовал mix, чтобы смешать программу с вводом «Привет», я получил бы программу, которая всегда выводит сообщение «Привет». Другими словами, это было бы так, как если бы я написал эту программу:

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    cout << "Hello" << endl;
}

Оказывается, эту программу можно построить. Я мог бы сделать это, например, просматривая машинный код, просматривая каждое место, где вы пытаетесь прочитать ввод из консоли, а затем заменяя его кодом, который вызывает функцию для чтения из жестко заданной строки.

Теперь представьте, что произойдет, если вы запустите эту mix программу, принимая в качестве входных данных интерпретатор I и некоторую программу p. Тогда результатом этого будет программа машинного кода, эквивалентная программе, которую я запускаю на входе p. Другими словами, вы только что создали машинную программу, которая имитирует то, что произойдет, если вы запустите интерпретатор программы, которая представляет собой машинную программу, выполняющую программу p!

Конечно, такая конструкция совершенно непрактична. Насколько мне известно, никто не написал mix, а если бы и написал, то любая программа, которую вы создали, превратив интерпретатор в компилятор, была бы прискорбно неэффективной, потому что она вообще не была бы оптимизирована.

Что касается вашего исходного вопроса о том, можете ли вы взять JIT JVM и использовать его для создания необработанного машинного кода для программы Java, я не уверен, так как я не просматривал исходный код, но я сильно сомневаюсь в этом. Машинный код почти наверняка содержит хуки, которые будут вызывать JVM для определенных задач (например, сбор мусора, загрузка классов и т. д.), из-за чего сгенерированный код не будет работать в автономной среде. Тем не менее, попытаться сделать это — действительно крутая идея, и я надеюсь, что этот ответ прольет свет на теорию, стоящую за этим!

Обратите внимание, что этот вопрос аналогичен вопросу «Могу ли я избавиться от Windows и позволить моей программе Windows работать на «голом железе» без операционной системы»?

Java-программы ожидают, что большой набор классов будет легко доступен, что и предоставляет JRE, и что любой компилятор или эмулятор также должен предоставить.

Что вы, однако, можете сделать, так это взглянуть на средство запуска, которое позволит вам использовать собственную JRE с вашим приложением — это будет работать только на платформе JRE, но вы уже готовы быть платформой. конкретный. Некоторые из них существуют — я призываю вас просмотреть множество вопросов, которые уже есть в Stack Overflow, о том, как это сделать.