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简记V8与SquirrleFish/Tamarin的对比点

刚才还是忍不住到V8的官网读了些文档,想看看到底它的技术特点是什么。
V8官网:Google V8 JavaScript Engine
设计概念的文档:Design Elements
有人初试V8的经过:http://d.hatena.ne.jp/amachang/20080903/1220405193
V8是BSD许可证的,比较自由,方便用在各种项目中。
它是一个相当快的JavaScript实现。根据其设计概念的文档,它的高性能主要来自:

  • 快速的属性访问
  • 动态机器码生成
  • 高效的垃圾收集
其中前两点应该是紧密相关联的。在JavaScript引擎的实现中,V8特别就特别在“隐藏类”(hidden class)的使用。Hidden class的概念可以到那篇文档去看,解释得比较生动。简单来说,对于某个对象,每次属性的数量(或类型?这个得回头仔细研究下)发生改变时,虚拟机就会新创建一个对应的隐藏类,记录下其中各个属性的相对偏移量,并将原本的隐藏类与新的隐藏类之间建立一个关联。当再次有同一类型的对象创建时则不会重复创建隐藏类,而能复用前面已经出现的隐藏类。
其它JavaScript引擎(以及许多其它脚本语言的实现)一般使用某种形式的关联容器来储存所有变量;通常叫字典,也会被称为映射表或者关联数组,典型的实现方式是哈希表或者红黑树等。对象中的成员变量(下面将称为“属性”)一般也是这样与某个对象关联在一起的。访问某个对象的某个属性时就需要动态查询这样的关联容器,是不可忽视的开销。
V8则不使用关联容器来储存属性,而是采用更接近于静态编译的类的形式,将对象中每个属性的相对偏移量记下来,在生成机器码时直接把偏移量写到指令中。这样,访问某个对象的某个属性就只需要很少量的指令就能完成,比起关联容器的方式高效许多。
V8使用动态机器码生成,先把要执行的JavaScript代码直接编译为机器码,而不使用字节码也不通过解释的方式来执行。这样在执行一些被大量重读执行的代码时效果会特别好。与之相对,Apple Webkit的JavaScriptCore/SquirrelFish是先将JavaScript编译到字节码,然后以纯解释的方式执行字节码;Mozilla/Adobe的Tamarin则是先将JavaScript编译到字节码,然后以即时编译(JIT)的方式执行。SquirrelFish与Tamarin的字节码设计思路又不一样:前者是基于寄存器的,而后者是基于栈的。一般认为基于寄存器形式的字节码比较快,而基于栈形式的字节码比较小,总之也是各有特点。
与“隐藏类”相关的是,V8会预先猜测某段代码中的对象对应的隐藏类,如果命中的话就能直接用已经生成到机器码里的偏移量;如果没有命中,则使用实际的隐藏类中的信息来修改已生成的机器码。这样,如果多次执行中对象的“实际类型”都与猜测一样,执行速度就可以非常的快。
Mozilla的新JavaScript执行引擎,TraceMonkey则通过别的方式来提高执行速度。通过记录代码执行的路径,当发现某条执行路径回到了某个早先经过的节点,就发现了一个“trace”;然后对trace花时间做重点优化,编译为高效的机器码。与HotSpot JVM不同的是,trace不是以函数(或者说方法)为单位的,可以在更小的范围内做精确的优化,减少不必要的优化开销。
在垃圾收集器方面,V8采用的是一个两代的分代式准确垃圾收集器。相对的,JavaScriptCore的GC继承自KJS,没记错的话是一个没有分代的准确M&S式(mark-and-sweep)垃圾收集器;Tamarin使用的则是Adobe提供的MMgc,主要算法是“延迟的引用计数”(DRC,Deffered Reference Counting),外加增量式保守M&S的垃圾收集器。这三种实现方式各有特点,实际效果要比较起来恐怕比较难。准确式的垃圾收集器必须知道堆的位置和布局,所以难以做成通用的;保守式收集器则可以做得很通用,著名的Boehm GC是个典型的例子。但保守式收集器有潜在的内存泄漏的危险,因为可能会把并不是对象指针的数据识别为指针,使本来应该已经可以释放的空间无法被释放。
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V8中使用了下列第三方库:

引用

  - Jscre, located under third_party/jscre.  This code is copyrighted
    by the University of Cambridge and Apple Inc. and released under a
    2-clause BSD license.
  - Dtoa, located under third_party/dtoa.  This code is copyrighted by
    David M. Gay and released under an MIT license.
  - Strongtalk assembler, the basis of the files assembler-arm-inl.h,
    assembler-arm.cc, assembler-arm.h, assembler-ia32-inl.h,
    assembler-ia32.cc, assembler-ia32.h, assembler.cc and assembler.h.
    This code is copyrighted by Sun Microsystems Inc. and released
    under a 3-clause BSD license.

Jscre我没怎么听说过,不知道跟PCRE(Perl Compatible Regular Expressions)的关系是怎样的。在Jscre源码的目录里看到了"pcre"的字样,不过详细情况还是以后再看看好了。Apple Webkit里的JavaScriptCore应该是直接用了PCRE的吧?还是说我看漏了……
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今天Mozilla方面也没忘记对Chrome/V8的发布作出反应。Brendan Eich,JavaScript的创始者,在其blog上发表了一篇相关评论:
Brendan Eich: TraceMonkey Update

Brendan Eich 写道

(向右多的是TraceMonkey比较快,向左多的是V8比较快)
可以看到在Brendan做的SunSpider测试中,TraceMonkey在递归密集的程序中速度会比V8慢许多,而在正则表达式等方面则比V8快。据Brendan称,TraceMonkey的开发时间还不长,递归方面的trace还没多少进度,所以在这部分是比较慢的。但下一步将会解决这个问题。

posted on 2009-07-01 19:38 suprasoft Inc,. 阅读(448) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: VM/Engine

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