Allgemein V8 intern

Google’s JavaScript Engine: V8

Thomas Hutter (1120239)Mario Preishuber (1120643)

Fachbereich ComputerwissenschaftenNaturwissenschaftliche Fakultat

24. Februar 2014

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Allgemein V8 intern

INHALT

AllgemeinWas ist JavaScript?EigenschaftenWas ist ein JavaScript Engine?

V8 internHidden classesGarbage CollectorCompiler

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WAS IST JAVASCRIPT?

� Web Browser� Client-seitig� Dynamische Gestaltung von Webseiten� JavaScript 6= Java

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EIGENSCHAFTEN

� JavaScript ist extrem dynamisch� Beispiel Objekte

� Attribute konnen zur Laufzeit hinzgefugt oder entfernt werden� Sind Hash Maps

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WAS IST EINE JAVASCRIPT ENGINE?

� Browser wie eigenstandigesBetriebssystem

� Chrome� Jeder Tab ist ein eigener Prozess� Jeder Prozess verfugt uber einen

� Beispiele:� V8 (Google Chrome)� Spidermonkey (Mozilla Firefox)� Chakra (Microsoft IE9)� JavaScriptCore (Apple Safari)

Chrome

...

Thread: Renderer

Thread: JavaScript

Process: Tab1

...

Thread: Renderer

Thread: JavaScript

Process: Tab2

...

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GOOGLE’S

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HIDDEN CLASSES

� Keine Typen zur Compiletime� Ohne Typ Information sind Optimierungen schwer zu realisieren� V8 Losung: Hidden classes

� Zur Laufzeit erzeugt� Objekte mit derselben hidden class konnen optimiert werden

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BEISPIEL - HIDDEN CLASSES

1 function Point (x ,y ) {2 this .x = x ;3 this .y = y ;4 }56 var p1 = new Point ( 1 , 2 ) ;7 var p2 = new Point ( 3 , 4 ) ;89 p2 .z = 5;

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BEISPIEL - HIDDEN CLASSES

1 function Point (x ,y ) {2 this .x = x ;3 this .y = y ;4 }56 var p1 = new Point ( 1 , 2 ) ;7 var p2 = new Point ( 3 , 4 ) ;89 p2 .z = 5;

Point

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BEISPIEL - HIDDEN CLASSES

1 function Point (x ,y ) {2 this .x = x ;3 this .y = y ;4 }56 var p1 = new Point ( 1 , 2 ) ;7 var p2 = new Point ( 3 , 4 ) ;89 p2 .z = 5;

Point

‘x’

Pointx

1

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BEISPIEL - HIDDEN CLASSES

1 function Point (x ,y ) {2 this .x = x ;3 this .y = y ;4 }56 var p1 = new Point ( 1 , 2 ) ;7 var p2 = new Point ( 3 , 4 ) ;89 p2 .z = 5;

Point

‘x’

Point

‘y’

‘x’

Point

x

y2

1

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BEISPIEL - HIDDEN CLASSES

1 function Point (x ,y ) {2 this .x = x ;3 this .y = y ;4 }56 var p1 = new Point ( 1 , 2 ) ;7 var p2 = new Point ( 3 , 4 ) ;89 p2 .z = 5;

Point

‘x’

Point

‘y’

‘x’

Point

x

y2

1

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BEISPIEL - HIDDEN CLASSES

1 function Point (x ,y ) {2 this .x = x ;3 this .y = y ;4 }56 var p1 = new Point ( 1 , 2 ) ;7 var p2 = new Point ( 3 , 4 ) ;89 p2 .z = 5;

Point

‘x’

Point

‘y’

‘x’

Point

x

y

3

2

1

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Allgemein V8 intern

BEISPIEL - HIDDEN CLASSES

1 function Point (x ,y ) {2 this .x = x ;3 this .y = y ;4 }56 var p1 = new Point ( 1 , 2 ) ;7 var p2 = new Point ( 3 , 4 ) ;89 p2 .z = 5;

Point

‘x’

Point

‘y’

‘x’

Point

x

y

4

3

2

1

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Allgemein V8 intern

BEISPIEL - HIDDEN CLASSES

1 function Point (x ,y ) {2 this .x = x ;3 this .y = y ;4 }56 var p1 = new Point ( 1 , 2 ) ;7 var p2 = new Point ( 3 , 4 ) ;89 p2 .z = 5;

Point

‘x’

Point

‘y’

‘x’

Point

‘y’

‘x’

Point

‘z’

x

y

z

5

4

3

2

1

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GARBAGE COLLECTOR

� Zwischen live Memory und deadMemory unterscheiden

� dead Memory deallozieren

DC

BA

root

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GARBAGE COLLECTOR

� Zwischen live Memory und deadMemory unterscheiden

� dead Memory deallozieren

DC

BA

root

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GARBAGE COLLECTOR

� Zwischen live Memory und deadMemory unterscheiden

� dead Memory deallozieren

DC

BA

rootroot

A B

DC

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MARK-AND-SWEEP

A B C D

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MARK-AND-SWEEP

A B C D

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MARK-AND-SWEEP

A B C D

10 von 17

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MARK-AND-SWEEP

A B C D

10 von 17

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MARK-AND-SWEEP

A B C D

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MARK-AND-SWEEP

A B D

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GENERATIONAL GARBAGE COLLECTION

� Kurzlebige Objekte� Haufige Garbage Collection

� Langlebige Objekte� Seltene Garbage Collection

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GENERATIONAL GARBAGE COLLECTION

� Kurzlebige Objekte� Haufige Garbage Collection

� Langlebige Objekte� Seltene Garbage Collection

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GENERATIONAL GARBAGE COLLECTION

Young generation� Kurzlebige Objekte� Haufige Garbage Collection

� Langlebige Objekte� Seltene Garbage Collection

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GENERATIONAL GARBAGE COLLECTION

Young generation� Kurzlebige Objekte� Haufige Garbage Collection

Old generation� Langlebige Objekte� Seltene Garbage Collection

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COMPILER

� V8 verfugt uber 2 Compiler� Full Compiler: erzeugt guten Code� Optimizing Compiler: erzeugt wirklich guten Code

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FULL COMPILER

� Erzeugt schnell guten Code� Trifft zur Laufzeit Annahmen bezuglich des Typs� Benutzt Inline Caches (ICs)

� Liefert Typ-Informationen zur Laufzeit des Programms

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DER OPTIMIZING COMPILER

� V8 compiliert Hot Functions mit dem Optimizing Compiler� Dazu sind Typ-Informationen notig

� ICs liefern diese Informationen� Operationen werden spekulativ optimiert

� Konstrukte wie zum Beispiel try { } catch { } konnennicht oder nur schwer optimiert werden.

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DANKE, FUR DIE AUFMERKSAMKEIT!

Fragen?

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