JavaScriptCore¶

JavaScriptCore 是 WebKit 内置的 JavaScript 引擎，它实现了 ECMA-262 规范中的 ECMAScript。

概述¶

JavaScriptCore 通常被称为不同的名称，例如 SquirrelFish 和 SquirrelFish Extreme。在 Safari 的语境中，Nitro 和 Nitro Extreme（苹果公司的营销术语）也常被使用。然而，项目和库的名称始终是 JavaScriptCore。

JavaScriptCore 源代码位于 WebKit 源代码树中，它在 Source/JavaScriptCore 目录下。

核心引擎¶

JavaScriptCore 是一个优化虚拟机。JavaScriptCore 由以下构建块组成：词法分析器、解析器、启动解释器（LLInt）、基线 JIT、低延迟优化 JIT（DFG）和高吞吐量优化 JIT（FTL）。

词法分析器¶

词法分析器负责词法分析，即将脚本源代码分解为一系列标记。JavaScriptCore 的词法分析器是手写的，主要位于 parser/Lexer.h 和 parser/Lexer.cpp 中。

解析器¶

解析器执行语法分析，即消费来自词法分析器的标记并构建相应的语法树。JavaScriptCore 使用手写的递归下降解析器，代码位于 parser/JSParser.h 和 parser/JSParser.cpp 中。

LLInt¶

LLInt，全称 Low Level Interpreter（低级解释器），执行解析器生成的字节码。低级解释器的大部分代码位于 llint/。LLInt 使用一种名为 offlineasm（参见 offlineasm/）的可移植汇编语言编写，该语言可以编译为 x86、ARMv7 和 C。LLInt 的目标是除了词法分析和解析之外，启动成本为零，同时遵循即时编译器的调用、栈和寄存器约定。例如，调用 LLInt 函数的效果“就像”该函数被编译成本机代码一样，只不过机器代码入口点实际上是一个共享的 LLInt 序言。LLInt 包含诸如内联缓存等优化，以确保快速属性访问。

基线¶

当函数至少被调用 6 次，或循环至少 100 次（或某种组合——例如 3 次调用总共 50 次循环迭代）时，基线 JIT 就会启动。请注意，这些数字是近似值；实际的启发式算法取决于函数大小和当前内存压力。如果 LLInt 陷入循环，它会进行栈上替换 (OSR) 到 JIT；并且函数的所有调用者都会重新链接以指向编译后的代码，而不是 LLInt 序言。基线 JIT 也作为优化 JIT 编译函数的备用方案：如果优化后的代码遇到无法处理的情况，它会（通过 OSR 退出）回退到基线 JIT。基线 JIT 位于 jit/。基线 JIT 还对几乎所有堆访问执行复杂的、多态的内联缓存。

LLInt 和基线 JIT 都收集轻量级分析信息，以使下一层执行（DFG）能够进行推测性执行。收集的信息包括最近加载到参数中、从堆中加载或从调用返回值中加载的值。此外，LLInt 和基线 JIT 中的所有内联缓存都经过设计，以便 DFG 能够轻松地抓取类型信息：例如，DFG 可以通过查看内联缓存的当前状态来检测堆访问有时、经常或总是看到特定类型；这可以用于确定最有利的推测级别。JavaScriptCore 中类型推断的更详尽概述将在下一节中提供。

DFG¶

当函数至少被调用 60 次，或循环至少 1000 次时，DFG JIT 就会启动。同样，这些数字是近似值，并且会受到额外启发式算法的影响。DFG 基于较低层收集的分析信息执行激进的类型推测。这使得它能够前向传播类型信息，省略许多类型检查。有时 DFG 更进一步，对值本身进行推测——例如，它可能推测从堆中加载的值总是某个已知函数，以便启用内联。DFG 使用去优化（我们称之为“OSR 退出”）来处理推测失败的情况。去优化可以是同步的（例如，检查值类型是否符合预期的分支）或异步的（例如，运行时可能观察到某个对象或变量的形状或值以违反 DFG 假设的方式发生了变化）。后者在 DFG 代码库中被称为“watchpointing”。总而言之，基线 JIT 和 DFG JIT 共享双向 OSR 关系：当函数变热时，基线 JIT 可能会 OSR 到 DFG；而在去优化的情况下，DFG 可能会 OSR 到基线 JIT。DFG 的重复 OSR 退出作为额外的分析提示：DFG OSR 退出机制记录了退出原因（包括可能失败推测的值）以及发生的频率；如果退出发生得足够频繁，则会重新优化：调用者重新链接到受影响函数的基线 JIT，收集更多分析信息，然后 DFG 可能会稍后重新调用。重新优化使用指数退避来防御病态代码。DFG 位于 dfg/。

FTL¶

当函数被调用数千次或循环数万次时，FTL JIT 就会启动。有关更多信息，请参阅 FTLJIT。

在任何时候，JavaScriptCore 中的函数、eval 块和全局代码都可能在 LLInt、Baseline JIT、DFG 和 FTL 的混合环境中执行。在递归函数的极端情况下，甚至可能存在多个栈帧，其中一个帧在 LLInt 中，另一个在 Baseline JIT 中，而另一个仍在 DFG 甚至 FTL 中；更极端的情况是，一个栈帧正在执行旧的 DFG 或 FTL 编译，而另一个正在执行新的 DFG 或 FTL 编译，因为重新编译已启动但执行尚未返回到旧的 DFG/FTL 代码。这四个引擎旨在保持相同的执行语义，因此即使 JavaScript 程序中的多个函数在这些引擎的混合环境中执行，唯一可察觉的影响也应该是执行性能。