热点JIT编译器是否完成了任何可以复制的指令重新排序？

您可以重现任何编译器重新排序。正确的问题是 - 为此使用哪种工具。为了看到编译器的重新排序 - 你必须使用JITWatch（因为它使用HotSpot的汇编日志输出）或JMH与LinuxPerfAsmProfiler一起遵循汇编级别。

让我们考虑以下基于 JMH 的基准测试：

public class ReorderingBench {

    public int[] array = new int[] {1 , -1,  1, -1};
    public int sum = 0;

    @Benchmark
    public void reorderGlobal() {
        int[] a = array;
        sum += a[1];
        sum += a[0];
        sum += a[3];
        sum += a[2];
    }

    @Benchmark
    public int reorderLocal() {
        int[] a = array;
        int sum = 0;
        sum += a[1];
        sum += a[0];
        sum += a[3];
        sum += a[2];
        return sum;
    }
}

请注意，阵列访问是无序的。在我的机器上，具有全局变量汇编程序输出的方法为：sum

mov    0xc(%rcx),%r8d         ;*getfield sum
...
add    0x14(%r12,%r10,8),%r8d ;add a[1]
add    0x10(%r12,%r10,8),%r8d ;add a[0]
add    0x1c(%r12,%r10,8),%r8d ;add a[3]
add    0x18(%r12,%r10,8),%r8d ;add a[2]

但是对于具有局部变量访问模式的方法已更改：sum

mov    0x10(%r12,%r10,8),%edx ;add a[0] <-- 0(0x10) first
add    0x14(%r12,%r10,8),%edx ;add a[1] <-- 1(0x14) second
add    0x1c(%r12,%r10,8),%edx ;add a[3]
add    0x18(%r12,%r10,8),%edx ;add a[2]

您可以使用c1编译器优化c1_RangeCheckElimination

更新：

从用户的角度来看，很难只看到编译器的重新排序，因为你必须运行大量的样本来捕捉不雅的行为。同样重要的是，将编译器和硬件问题分开，例如，像POWER这样的弱有序硬件可以改变行为。让我们从正确的工具开始：jcstress - 一个实验性工具和一套测试，以帮助研究JVM，类库和硬件中并发支持的正确性。这是一个再现器，其中指令调度程序可能决定发出一些字段存储，然后发布引用，然后发出其余的字段存储（您也可以在此处阅读有关安全发布和指令计划的信息）。在某些情况下，在我的机器上使用Linux x86_64，JDK 1.8.0_60，i5-4300M编译器会生成以下代码：

mov    %edx,0x10(%rax)    ;*putfield x00                    
mov    %edx,0x14(%rax)    ;*putfield x01
mov    %edx,0x18(%rax)    ;*putfield x02
mov    %edx,0x1c(%rax)    ;*putfield x03
...
movb   $0x0,0x0(%r13,%rdx,1)  ;*putfield o

但有时：

mov    %ebp,0x10(%rax)    ;*putfield x00
...
mov    %rax,0x18(%r10)    ;*putfield o  <--- publish here
mov    %ebp,0x1c(%rax)    ;*putfield x03
mov    %ebp,0x18(%rax)    ;*putfield x02
mov    %ebp,0x14(%rax)    ;*putfield x01

更新 2：

关于性能优势的问题。在我们的例子中，这种优化（重新排序）并没有带来有意义的性能优势，它只是编译器实现的副作用。HotSpot使用图形来建模数据和控制流（您可以在此处阅读有关基于图形的中间表示的信息）。下图显示了我们示例的 IR 图（选项 + 理想图形可视化工具）：其中节点的输入是节点操作的输入。每个节点根据其输入和操作定义一个值，该值在所有输出边上都可用。很明显，编译器看不到指针和整数存储节点之间的任何区别，因此唯一限制它的是内存屏障。因此，为了减少寄存器压力，目标代码大小或其他原因，编译器决定以这种奇怪的（从用户的角度来看）顺序在基本块内安排指令。您可以使用以下选项（在 fastdebug 构建中可用）在热点中玩指令调度：和 .sea of nodes-XX:+PrintIdeal -XX:PrintIdealGraphLevel=1 -XX:PrintIdealGraphFile=graph.xml-XX:+StressLCM-XX:+StressGCM