javascript|V8 编译浅谈( 二 )

优化编译器
IR 本身可以做到多趟迭代从而优化源程序，在每一趟迭代的过程中可以研究代码并记录优化的细节，方便后续的迭代查找并利用这些优化信息，最终可以高效输出更优的目标程序：

优化器可以对 IR 进行一趟或者多趟处理，从而生成更快执行速度或者更小体积的目标程序（例如找到循环中不变的计算并对其进行优化从而减少运算次数），也可能用于产生更少异常或者更低功耗的目标程序。除此之外，前端和后端内部还可以细分为多个处理步骤，具体如下图所示：

3 两者的特性比较
解释器和编译器的具体特性比较如下所示：

需要注意早期的 Web 前端要求页面的启动速度快，因此采用解释执行的方式，但是页面在运行的过程中性能相对较低。为了解决这个问题，需要在运行时对 JavaScript 代码进行优化，因此在 JavaScript 的解析引擎中引入了 JIT 技术。
4 JIT 编译技术
JIT （Just In Time）编译器是一种动态编译技术，相对于传统编译器而言，最大的区别在于编译时和运行时不分离，是一种在运行的过程中对代码进行动态编译的技术。

5 混合动态编译技术
为了解决 JavaScript 在运行时性能较慢的问题，可以通过引入 JIT 技术，并采用混合动态编译的方式来提升 JavaScript 的运行性能，具体思路如下所示：

采用上述编译框架后，可以使得 JavaScript 语言：
启动速度快：在 JavaScript 启动的时候采用解释执行的方式运行，利用了解释器启动速度快的特性运行性能高：在 JavaScript 运行的过程中可以对代码进行监控，从而使用 JIT 技术对代码进行编译优化三 V8 的编译原理 V8 是一个开源的 JavaScript 虚拟机，目前主要用在 Chrome 浏览器（包括开源的 Chromium）以及 Node.js 中，核心功能是用于解析和执行 JavaScript 语言。为了解决早期 JavaScript 运行性能差的问题， V8 经历了多个历史的编译框架衍变之后（感兴趣的同学可以了解一下早期的 V8 编译框架设计），引入混合动态编译的技术来解决问题，具体详细的编译框架如下所示：

1 Ignition 解释器
Ignition 的主要作用是将 AST 转换成 Bytecode（字节码，中间表示）。在运行的过程中，还会使用类型反馈（TypeFeedback）技术并计算热点代码（HotSpot ，重复被运行的代码，可以是方法也可以是循环体），最终交给 TurboFan 进行动态运行时的编译优化。 Ignition 的解释执行流程如下所示：

在字节码解释执行的过程中，会将需要进行性能优化的运行时信息指向对应的 Feedback Vector（反馈向量，之前也被称为 Type Feedback Vector）， Feeback Vector 中会包含根据内联缓存（Inline Cache ， IC）来存储的多种类型的插槽（Feedback Vector Slot）信息，例如 BinaryOp 插槽（二进制操作结果的数据类型）、Invocation Count（函数的调用次数）以及 Optimized Code 信息等。
这里不会过多讲解每个执行流程的细节问题。
2 TurboFan 优化编译器
TurboFan 利用了 JIT 编译技术，主要作用是对 JavaScript 代码进行运行时编译优化，具体的流程如下所示：

图片出处 An Introduction to Speculative Optimization in V8 。
需要注意 Profiling Feedback 部分，这里主要提供 Ignition 解释执行过程中生成的运行时反馈向量信息 Feedback Vector， Turbofan 会结合字节码以及反馈向量信息生成图示（数据结构中的图结构），并将图传递给前端部分，之后会根据反馈向量信息对代码进行优化和去优化。