Общая схема работы движка

Как V8 подготавливает код, выполняет функции и управляет памятью.

Подведём итог раздела «Движок JavaScript»: повторим, как движок подготавливает и выполняет код, хранит объекты и освобождает память.

V8 получает текст JavaScript и подготавливает инструкции для его выполнения. Рассмотрим функцию, которая создаёт объект врага:

function spawnEnemy() {
  return { hp: 100 };
}

От текста к выполнению

Интерактивная схема для примера выше. Каждый этап передаёт результат следующему. В V8 парсер получает токены от сканера по мере разбора; здесь эти действия разделены. Дерево и байткод показаны упрощённо.

Сканер выделяет токены
Разбивает текст на части: слово return, имя свойства hp, число 100, скобки и другие знаки.

Текст → токены

Токены → парсеру
functionspawnEnemy(){return{hp:100};}
Парсер строит AST
По токенам собирает дерево, описывающее структуру программы. Здесь дерево показывает: функция возвращает объект со свойством hp: 100.

Токены → дерево программы

Ожидает токены от сканера.
AST → генератору байткода
- Функция spawnEnemy
  - Тело функции
    - Возврат return
      
      Объект
      
      Свойство hp
      Число 100
Генератор байткода создаёт инструкции
Обходит AST и записывает операции для интерпретатора. В нашем примере их смысл: создать объект, затем вернуть его.

AST → байткод

Байткод → Ignition
CREATE_OBJECT { hp: 100 }Создать объектRETURNВернуть его

Учебный псевдобайткод: названия инструкций условные. Объект появится при вызове функции.
Ignition выполняет байткод
Читает инструкции и выполняет соответствующие операции. CPU при этом исполняет машинный код самого интерпретатора.

Байткод → выполнение операций

Результат вызова spawnEnemy() { hp: 100 }
Ignition выполнил инструкции: объект создан и возвращён из функции.

V8 также может с помощью JIT-компилятора создать машинный код функции. Тогда CPU выполняет эту версию функции напрямую. В обоих случаях программа должна получить тот же результат.

Что происходит с вызовом и объектом

Когда программа выполняет const enemy = spawnEnemy(), происходит следующее:

Начинается вызов. Движок сохраняет данные вызова в стеке: какую функцию выполняем и куда вернуться после неё.
Создаётся объект. V8 выделяет для него память в куче и записывает hp: 100.
Функция возвращает результат. Вызов завершается, а переменная enemy получает ссылку на созданный объект.

Стек вызововspawnEnemy() завершена

Программа продолжает работу после вызова.

Куча · память объектовenemy → { hp: 100 }

Объект доступен через ссылку из переменной.

Если объект сохранён ещё и в массиве врагов, доступ к нему остаётся через массив. Когда путей от корней к объекту больше нет, сборщик мусора сможет освободить его память.

Общая схема работы движка

От текста к выполнению

Что происходит с вызовом и объектом

Проверить по первоисточнику ↗