저자는 strlen C 함수를 벤치마킹하여 FFI, C 확장, 간접 루비 호출, 직접 루비 호출 간의 성능 차이를 명확히 보여줍니다. 벤치마크 결과, String#bytesize 직접 호출이 가장 빠르며, C 확장이 그다음, FFI가 가장 느린 성능을 보였습니다. 이는 FFI를 통한 네이티브 함수 호출 시 상당한 오버헤드가 발생함을 시사합니다.
이러한 오버헤드를 줄이기 위해 저자는 외부 함수 호출에 필요한 코드를 JIT(Just-In-Time) 컴파일하여 머신 코드를 직접 생성하는 아이디어를 제안합니다. 이 아이디어는 attach_function과 같은 FFI 정의 시점에 함수 이름, 파라미터 및 반환 타입 정보를 활용하여 루비 타입을 래핑/언래핑하고 외부 함수를 호출하는 데 필요한 머신 코드를 동적으로 생성하는 것을 목표로 합니다.
이 비전을 실현하기 위해 AArch64 및 Fisk 젬을 통한 머신 코드 생성, JITBuffer 젬을 통한 실행 가능한 메모리 할당, 그리고 가장 중요한 RJIT의 활용이 강조됩니다. RJIT는 루비로 작성된 루비용 JIT 컴파일러로, 최근 외부 젬으로 추출될 예정이며, 이는 서드파티 JIT 컴파일러가 루비의 내부 타입 정보를 얻고, 생성된 머신 코드를 루비가 자동으로 실행하도록 등록할 수 있는 중요한 기반을 제공합니다.
이러한 기술적 기반을 바탕으로 저자는 “FJIT”(FFI JIT)라는 소규모 개념 증명(Proof of Concept)을 개발했습니다. FJIT는 FFI와 유사한 인터페이스를 제공하지만, attach_function 호출 시 필요한 머신 코드를 런타임에 생성합니다. FJIT를 포함한 벤치마크 결과는 놀랍게도 FJIT가 C 확장보다 약간 더 빠르며, 기존 FFI보다 2배 이상 빠른 성능을 보여주며 두 번째로 빠른 성능을 기록했습니다. 이는 JIT 컴파일을 통해 FFI의 성능 병목을 효과적으로 해결할 수 있음을 입증합니다.