V8 是否监控优化机器代码的执行？

Question

AFAIK，V8 中大致有两种代码对象。 一种是由Ignition解释的javascript字节码，另一种是由Turbofan编译优化的机器码。 根据execution/frames.h ，V8 为每种代码 object 构造不同的堆栈帧。 这意味着 V8 在执行之前应该知道callee的类型。

当未优化的代码（JS 字节码）调用优化的代码时，我猜 Ignition 可以正确处理这种情况，为优化的代码构建一个新的堆栈帧。 但是，当优化后的代码（机器代码）调用未优化的代码时，我很好奇 V8 如何确定callee是否未优化。 如果机器代码直接在处理器上运行，没有什么可以帮助 V8 确定callee的类型。

此外，在我的理解中，V8 应该检测某些代码依赖是否受到损害，以标记或取消优化无效的代码对象。 如果 V8 不监视机器代码的执行，这似乎也不可行。

所以我的问题是：

1. V8 是否监控（优化的）机器代码的执行？ 如果是这样，它是如何发生的？

2. 如果1为 false，那么 V8 如何检查代码依赖的失效或者检测callee是否被编译？

Answer 1

（这里是 V8 开发人员。）

V8 为每种代码 object 构建不同的堆栈帧。 这意味着 V8 在执行之前应该知道被调用者的类型。

堆栈框架由需要它们的人设置，因此调用者不必检查被调用者。 （如果必须的话，他们可以。）

如果机器代码直接在处理器上运行，没有什么可以帮助 V8 确定被调用者的类型。

V8 可以发出检查被调用者类型的机器代码。 但是重复我自己：知道被调用者的优化状态是没有必要的。

V8 是否监控（优化的）机器代码的执行？

不，它没有。

V8如何检查代码依赖的失效

依赖项安装在可以更改的东西（例如地图、保护器）上。 当发生这种变化时，注册的代码依赖项将被取消优化（即，当它们在堆栈上有激活时标记为“延迟取消优化”，否则就被丢弃）。

【V8如何检测被调用者是否编译？

它不需要。 当 function 尚未编译时，其“代码”将是触发编译的存根。

Answer 2

查看您在评论中给出的具体示例：

var b = false;

function change_o() {
  // as long as b is false, this won't be reassigned ...
  if (b) o = { y : 1, x : 0};
}

var o = { x : 1 };

function f() {
  change_o();
  // ... and thus o.x can be compiled down
  return o.x;
}

// f and change_o are compiled somewhen 
f(); f(); f(); // ...

// a precondition changes
b = true;

// during execution of change_o o is reassigned and changes its shape, accessing o.x will now need a different offset and thus f (which is currently on the stack) becomes invalid
f();

因此，在赋值o =发生的那一刻，运行时会跳转到一些去优化逻辑，该逻辑必须基于错误假设使所有代码无效。 使从非编译代码到编译代码的调用无效很容易，只需从某种注册表中删除对编译代码的引用，没有人会再调用它。 使来自已编译函数的未来调用无效到已编译的 function 更难，但如果调用使用某种间接，则可以重写此间接以重定向所有未来的调用。 这留下了两种失效问题：

• 当前评估的 function 需要失效（-> 急切的去优化），这也不是问题，因为它是 function 退出去优化例程
• 调用评估的 function 的 function 需要无效（-> 延迟去优化），这是有问题的，因为它们可能在堆栈中的某个位置，并且继续执行有时会恢复到它们（例如上面示例中的f ）

但是在后一种情况下，有一种方法可以查找和替换这些函数：每次 function call s 到另一个时，它会将返回地址推入堆栈（参见例如x86 堆栈用法），并且当被调用的ret执行 C指令，它会弹出地址并跳转到那里。 因此，通过扫描堆栈以查找位于无效函数内部的返回地址，并将其替换为另一个地址，当内部 function （如change_o ）返回f时，它实际上并没有跳回编译后的f代码，而是跳入处理程序，然后它可以进行必要的调整。

所以 V8 不会“监控”执行，它会在必要时通过重写堆栈来主动修改它。

可以在此处找到详细的演练。