JIT-Compiler: Ionmonkey soll Firefox 18 beschleunigen

Mozilla hat seinen neuen Javascript-JIT-Compiler Ionmonkey in der aktuellen Entwicklerversion von Firefox 18 aktiviert. Ionmonkey soll Firefox deutlich schneller machen.

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Ionmonkey macht Firefox schneller.
Ionmonkey macht Firefox schneller. (Bild: David Anderson)

Mozillas Javascript-Engine Spidermonkey bekommt einen neuen JIT-Compiler, der den aktuellen Jägermonkey ergänzt. Während Jägermonkey ebenso wie die Tracing-Engine Tracemonkey Javascript direkt in Maschinencode übersetzt, arbeitet Ionmonkey in drei Schritten: Zunächst wird der Javascript-Code in eine Zwischendarstellung (Intermediate Representation, IR) gebracht, und anschließend werden auf dieser IR verschiedene Algorithmen zur Optimierung angewandt. Erst dann wird die IR in Maschinencode übersetzt.

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Diese neue Architektur ermöglicht es Ionmonkey, den erzeugten Code zu analysieren und zu optimieren. Zudem soll der Ansatz künftige Verbesserungen der Javascript-Engine vereinfachen, denn neue Ideen können in Form von Plugins geschrieben und so leicht in die Optimierung integriert werden, um ihre realen Auswirkungen zu testen.

Von Ionmonkey profitieren vor allem lange laufende Javascript-Applikationen, da hier die Optimierungen mit der Zeit greifen. Für kurz laufende Programme wird weiterhin Jägermonkey verwendet. In einem von Mozilla-Entwickler David Anderson veröffentlichten Benchmark, durchgeführt auf einem Mac Pro mit Windows 7 Professional, ist die neue Javascript-Engine deutlich schneller. Braucht Firefox 17 für Mozillas Benchmark Kraken noch 2.602 ms, schafft Firefox 18 den Durchlauf in 1.921 ms. Firefox 18 ist also rund 26 Prozent schneller als sein Vorgänger.

In Googles Javascript-Benchmark V8 ist Firefox 18 rund 7 Prozent schneller als sein Vorgänger und 20 Prozent schneller als die aktuelle Version Firefox 15.

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Für die höhere Geschwindigkeit sorgen dabei verschieden Optimierungen, darunter "Loop-Invariant Code Motion" (LICM), die, wenn möglich, Instruktionen aus Schleifen herauslöst, Sparse Global Value Numbering (GVN), um redundanten Code zu eliminieren, Linear Scan Register Allocation (LSRA), die Register-Allokation, die in der Hotspot JVM zum Einsatz kommt, Dead Code Elimination (DCE), die nicht genutzte Instruktionen entfernt, sowie Range-Analysen.

Die Compiler-Architektur ist weitgehend abstrakt angelegt, so dass sie mit geringem Aufwand auf andere Plattformen portiert werden kann. So sind große Teile des Compilers für x86, x86-64 und ARM identisch.

Die Entwicklung von Ionmonkey ist damit aber keineswegs abgeschlossen: Die Mozilla-Entwickler wollen sich in den nächsten Monaten darauf konzentrieren, die neue Javascript-Engine mit Hilfe von Benchmarks und echten Applikationen zu optimieren.

Ionmonkey ist in den aktuellen Nightly Builds der Desktopversion von Firefox 18 aktiviert. In Kürze soll der JIT-Compiler auch im Entwicklungszweig der mobilen Firefox-Version aktiviert werden. Bis Firefox 18 mit Ionmonkey erscheinen wird, dauert es aber noch eine Weile: Erst am 8. Oktober soll Firefox 18 in den Aurora-Channel wechseln, am 20. November dann in den Betakanal.

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