Deoptimierung

Deoptimierung bezeichnet in der Informatik den Prozess, bei dem optimierter Code während der Ausführung wieder in eine weniger optimierte oder interpretiert ausgeführte Version des Codes zurückgeführt wird. Ziel ist die korrekte Ausführung des Programms, wenn Annahmen, die der Optimierung zugrunde lagen, sich als unzutreffend erweisen.

In Just-In-Time-Compilern, speziell bei dynamisch typisierten Sprachen wie JavaScript, werden spekulative Optimierungen eingesetzt. Diese gehen davon aus, dass Werte bestimmte Typen haben oder Objekte bestimmte Strukturen besitzen. Wenn diese Annahmen sich als falsch erweisen, aktiviert der Laufzeitmechanismus eine Deoptimierung, wodurch der Ausführungspfad auf eine allgemeinere, weniger optimierte Version zurückgesetzt wird, die die korrekten Ergebnisse garantiert.

Der Prozess beruht auf Deoptimierungsinformationen – Guard-Bedingungen, Tabellen oder Verweise –, die es ermöglichen, den aktuellen Stack-Fortschritt in eine äquivalente Darstellung der unoptimierten Version zu übertragen. Anschließend wird der Code erneut kompiliert oder interpretiert, um mit den neuen Annahmen fortzufahren.

Deoptimierung hat in der Regel negative Auswirkungen auf die Laufzeitleistung, da optimierte Pfade umgangen oder neu erstellt werden müssen. Sie ist jedoch ein wichtiger Mechanismus, um Stabilität und Korrektheit in dynamischen Sprachen bei unterschiedlichen Laufzeitbedingungen sicherzustellen.

Beispiele für den Einsatz finden sich in modernen JavaScript-Motoren wie V8 von Chrome oder SpiderMonkey von Firefox, wo Deoptimierungen auftreten, wenn Typannahmen oder Objektstrukturen nicht mehr gewährleistet sind. Der Begriff wird im Deutschen oft einfach als Deoptimierung bezeichnet; die englische Entsprechung lautet deoptimization.