V8 是否監控優化機器代碼的執行？

Question

AFAIK，V8 中大致有兩種代碼對象。 一種是由Ignition解釋的javascript字節碼，另一種是由Turbofan編譯優化的機器碼。 根據execution/frames.h ，V8 為每種代碼 object 構造不同的堆棧幀。 這意味着 V8 在執行之前應該知道callee的類型。

當未優化的代碼（JS 字節碼）調用優化的代碼時，我猜 Ignition 可以正確處理這種情況，為優化的代碼構建一個新的堆棧幀。 但是，當優化后的代碼（機器代碼）調用未優化的代碼時，我很好奇 V8 如何確定callee是否未優化。 如果機器代碼直接在處理器上運行，沒有什么可以幫助 V8 確定callee的類型。

此外，在我的理解中，V8 應該檢測某些代碼依賴是否受到損害，以標記或取消優化無效的代碼對象。 如果 V8 不監視機器代碼的執行，這似乎也不可行。

所以我的問題是：

1. V8 是否監控（優化的）機器代碼的執行？ 如果是這樣，它是如何發生的？

2. 如果1為 false，那么 V8 如何檢查代碼依賴的失效或者檢測callee是否被編譯？

Answer 1

（這里是 V8 開發人員。）

V8 為每種代碼 object 構建不同的堆棧幀。 這意味着 V8 在執行之前應該知道被調用者的類型。

堆棧框架由需要它們的人設置，因此調用者不必檢查被調用者。 （如果必須的話，他們可以。）

如果機器代碼直接在處理器上運行，沒有什么可以幫助 V8 確定被調用者的類型。

V8 可以發出檢查被調用者類型的機器代碼。 但是重復我自己：知道被調用者的優化狀態是沒有必要的。

V8 是否監控（優化的）機器代碼的執行？

不，它沒有。

V8如何檢查代碼依賴的失效

依賴項安裝在可以更改的東西（例如地圖、保護器）上。 當發生這種變化時，注冊的代碼依賴項將被取消優化（即，當它們在堆棧上有激活時標記為“延遲取消優化”，否則就被丟棄）。

【V8如何檢測被調用者是否編譯？

它不需要。 當 function 尚未編譯時，其“代碼”將是觸發編譯的存根。

Answer 2

查看您在評論中給出的具體示例：

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，在賦值o =發生的那一刻，運行時會跳轉到一些去優化邏輯，該邏輯必須基於錯誤假設使所有代碼無效。 使從非編譯代碼到編譯代碼的調用無效很容易，只需從某種注冊表中刪除對編譯代碼的引用，沒有人會再調用它。 使來自已編譯函數的未來調用無效到已編譯的 function 更難，但如果調用使用某種間接，則可以重寫此間接以重定向所有未來的調用。 這留下了兩種失效問題：

• 當前評估的 function 需要失效（-> 急切的去優化），這也不是問題，因為它是 function 退出去優化例程
• 調用評估的 function 的 function 需要無效（-> 延遲去優化），這是有問題的，因為它們可能在堆棧中的某個位置，並且繼續執行有時會恢復到它們（例如上面示例中的f ）

但是在后一種情況下，有一種方法可以查找和替換這些函數：每次 function call s 到另一個時，它會將返回地址推入堆棧（參見例如x86 堆棧用法），並且當被調用的ret執行 C指令，它會彈出地址並跳轉到那里。 因此，通過掃描堆棧以查找位於無效函數內部的返回地址，並將其替換為另一個地址，當內部 function （如change_o ）返回f時，它實際上並沒有跳回編譯后的f代碼，而是跳入處理程序，然后它可以進行必要的調整。

所以 V8 不會“監控”執行，它會在必要時通過重寫堆棧來主動修改它。

可以在此處找到詳細的演練。