Re:JSPコンパイラはどうやってJSPをコンパイルしているんだろう

予想通りだと思いますが
Tomcat5.0.xの実装ではJSPをJavaのソースコードに変換して
直接javacを呼んでclassファイルを生成しています。
Maven1.0.xはAntのjavacタスクを呼んでいますが
Antのjavacタスクも直接javacを呼んでいます。

追記：直接javacと書いたのは誤解を招く表現ですね。すみません。