Relax 提供 Rust 的实时 JIT 编译器以实现热补丁

Relax 通过仅在函数首次被调用时进行编译，消除了 Rust 开发中传统的“构建后运行”循环。作为 Makepad 项目的一部分开发的这一 JIT（即时编译）运行时允许开发者将编辑内容直接补丁到运行中的进程中，在保持程序状态的同时无需完全重启。

按需编译与热补丁

与标准 Cargo 和 rustc 工作流不同（其中程序必须在执行前完全编译），Relax 直接从源代码运行 Cargo 包。它在每次函数被调用时编译该函数，并在程序运行时在后台优化“热点”函数。

这种方法的一个关键特性是热补丁。当开发者保存文件时，Relax 会重新检查并重新编译更改的函数，并将它们交换到运行中的进程中。这允许立即迭代，同时保留应用程序的状态——例如 3D 游戏的当前帧或 UI 的当前布局——在代码更改过程中保持不变。

这张图片展示了热补丁的概念，即应用程序状态（如 3D 游戏的粒子运动）在代码更改过程中得以保留。

“Relax 在构建你的程序的同时运行它。”

— Relax: Rust without the wait

JIT 特定开发者工具

由于 Relax 作为 JIT 运行时运行，它提供了专门的调试和分析功能。它包括“在恐慌时暂停”功能，该功能会保留堆栈完整地挂起线程，允许开发者直接在恐慌帧中读取局部变量并评估 Rust 表达式。

该系统还提供“飞行记录仪”，用于保存最后几分钟的线程事件，以及“why-hung”命令用于诊断死锁或阻塞的线程。对于性能分析，它提供“why-slow”工具，通过对 JIT 和原生帧进行采样来识别热点行和调用树。

性能权衡与限制

与原生 CPU 构建相比，使用 Relax 有可衡量的性能成本。在稳态下，Relax 生成的代码比 rustc 的 --release 输出慢，在 21 个工作负载中，相对于原生构建的几何平均减速为 1.22x 到 1.25x。

该表提供了关于使用 Relax JIT 运行时与原生构建相比的性能开销的具体数据点。

该系统还会消耗更多内存，因为编译器、其缓存以及每个发布的代码版本都与程序的进程共享。此外，虽然函数体可以进行热补丁，但结构性更改（如修改后的结构体布局、导入或 trait 头部）仍需要重新启动会话。