JavaScript内核与高级编程之:`V8`引擎的`JIT`(即时编译)工作原理:从`Ignition`到`TurboFan`。

各位老铁,大家好! 今天咱们聊聊V8引擎里的JIT(即时编译)这玩意儿。别看名字挺唬人,其实说白了,就是让JavaScript跑得更快! 我们会像剥洋葱一样,一层一层地扒开V8的JIT,从最基础的Ignition解释器,到火力全开的TurboFan编译器,保证你听完之后,也能成为JIT小能手。 Part 1: JavaScript引擎概览:不编译,毋宁死? 先来简单回顾一下JavaScript引擎。顾名思义,引擎就是用来执行JavaScript代码的。最初,JavaScript引擎都是解释器,一行一行地解释执行代码。但这样效率太低了,就像你请了个翻译,一句一句给你翻译电影,累死个人! 为了提高效率,聪明的工程师们就想到了JIT编译。简单来说,JIT就是把JavaScript代码编译成机器码,让CPU直接执行,速度嗖嗖的。 Part 2: Ignition:V8的入门级解释器,快速启动是关键 V8引擎的第一个阶段是Ignition解释器。 想象一下,你刚打开一个网页,JavaScript代码还没跑起来,时间就是金钱!Ignition的主要任务就是快速启动,它会把JavaScript代码解 …

Python高级技术之:`Python`的`JIT`编译器:`Numba`库的即时编译原理和性能提升。

各位观众老爷,晚上好!今天咱们聊点硬核的,关于Python加速的秘密武器——Numba。别怕,我保证用最接地气的方式,把这玩意儿给您掰开了揉碎了讲清楚。 先声明,我不是魔术师,Numba也不是仙丹。它能让你的Python代码跑得更快,但不是所有代码都能像坐火箭一样。它就像一个聪明的翻译,把你的Python代码翻译成机器能直接理解的语言,从而避免了解释器的慢吞吞的翻译过程。 Part 1: Python慢在哪儿?解释器的锅! 咱们先来回顾一下,Python为啥有时候显得有点“笨重”。这主要得归咎于它的解释器。 Python是一种解释型语言,这意味着你的代码不是直接运行在硬件上的,而是先由解释器一行一行地读取,然后再执行。这个过程就好比: 你(Python代码):说了一堆话(代码)。 解释器(Python解释器):一边听你说,一边翻译成机器能听懂的语言,然后再告诉机器去做。 这个“翻译”的过程,消耗了不少时间。而且,Python是动态类型的,这意味着变量的类型是在运行时确定的。这又给解释器增加了额外的负担。 举个例子: def add(x, y): return x + y a = 1 b …

Python高级技术之:`Python`的`JIT`编译器:`Jython`和`IronPython`的`JVM/.NET`集成。

各位观众老爷们,早上好中午好晚上好!今天咱们聊点儿硬核的——Python的JIT编译器,以及它在Jython和IronPython这两个小伙伴身上,如何跟JVM和.NET勾搭上的故事。 开场白:Python,你这磨人的小妖精! Python,这门语言,优雅是真优雅,易学也是真易学。但总有人抱怨它“慢”。为啥?因为它是个解释型语言。代码要一行一行地翻译给机器听,多费劲啊!这就好比你跟一个只会说斯瓦希里语的人对话,每次都要找个翻译,效率能高吗? 所以,为了让Python跑得更快,人们想了很多办法。其中一种,就是搞个JIT(Just-In-Time)编译器。 啥是JIT?别慌,听我慢慢吹! JIT,顾名思义,就是“即时编译”。它不像传统的编译器,一口气把所有代码编译成机器码。JIT是运行时,发现哪段代码经常被执行(热点代码),就把它编译成机器码,下次再执行这段代码,就直接跑编译后的版本,速度嗖嗖地往上窜。 这就像你发现那个斯瓦希里语的朋友老是问你“你好”,你就提前把“你好”翻译成中文,下次他再问,直接回答,省事儿多了! Python的JIT之路:道阻且长,行则将至? Python官方CPyt …

Python高级技术之:`Python`的`JIT`编译器:`PyPy`的实现原理和性能优化。

各位观众,大家好!今天咱们来聊聊Python世界里的一位“超级英雄”——PyPy,一个拥有JIT(Just-In-Time)编译器的Python实现。它就像给Python引擎加了个涡轮增压,让你的代码跑得更快、更溜! 第一部分:Python的江湖地位与性能瓶颈 Python,这门优雅的语言,以其简洁的语法、丰富的库和强大的生态系统,赢得了无数程序员的喜爱。无论是数据科学、Web开发、机器学习,还是自动化运维,都能看到它的身影。但江湖上一直流传着关于Python性能的“传说”,尤其是与C、C++等编译型语言相比,Python的执行速度常常显得有些“慢吞吞”。 这是为什么呢?原因就在于Python是一种解释型语言。 解释型语言 vs. 编译型语言 简单来说,编译型语言(如C++)会将源代码一次性翻译成机器码,然后直接运行。而解释型语言(如Python)则是在运行时逐行解释执行。 特性 编译型语言 (C++) 解释型语言 (Python) 翻译方式 预先编译成机器码 运行时逐行解释 执行速度 快 相对较慢 跨平台性 依赖平台 跨平台性好 解释执行的优点是跨平台性好,代码修改方便。但缺点也很明 …

解释 JavaScript JIT Compilation (Just-In-Time Compilation) 的分层编译 (Tiered Compilation) 策略 (Ignition -> TurboFan),以及 Deoptimization (去优化) 的触发条件和影响。

伙计们,准备好了吗?JavaScript 引擎里的“速度与激情”要开讲了! 大家好!今天咱们来聊聊 JavaScript 引擎内部的那些“性能小秘密”,特别是 JIT 编译里面的分层编译和去优化。别害怕,我会尽量用大白话把这些听起来高大上的概念讲清楚,保证你们听完能跟别人吹牛皮! 咱们先来打个比方。假设你要开一家餐厅,顾客来了得赶紧上菜吧?有两种策略: 策略一: 每个菜都精雕细琢,追求完美,保证每个顾客都吃到米其林三星级别的美味。这样做好处是菜品质量高,但坏处是出餐速度慢,顾客得饿肚子等半天。 策略二: 先用半成品快速做出大部分菜,保证顾客能很快吃到东西,填饱肚子。然后,再慢慢把一些受欢迎的菜品进行优化,提高口味。这样既能保证速度,又能兼顾质量。 JavaScript 引擎的 JIT 编译也是类似的思路,用的就是分层编译。 1. JavaScript JIT 编译:从解释执行到“火箭发射” JavaScript 最初是解释型语言,代码一行一行地解释执行,速度比较慢。但是,现代 JavaScript 引擎(比如 Chrome 的 V8)都用了 JIT (Just-In-Time) 编译技 …

解释 JavaScript JIT Compilation (Just-In-Time Compilation) 的分层编译 (Tiered Compilation) 策略 (Ignition -> TurboFan),以及 Deoptimization (去优化) 的触发条件和影响。

各位观众,晚上好! 欢迎来到“JavaScript引擎底层大冒险”之“JIT编译分层策略与Deoptimization”特别节目。 今天,咱们就来聊聊JavaScript引擎里那些“偷偷摸摸”提升性能的黑科技。 别害怕,虽然听起来很深奥,但我保证用最通俗易懂的方式,把这玩意儿给您掰开了、揉碎了,让您听完之后,也能在面试的时候侃侃而谈。 咱们今天主要讲三个部分: JIT编译的分层策略:Ignition和TurboFan—— 简单来说,就是JavaScript引擎是怎么从小透明变成肌肉猛男的。 Deoptimization:从天堂到地狱 —— 告诉您什么情况下,肌肉猛男会瞬间变成小弱鸡。 实际案例分析 —— 咱们用代码说话,看看这些理论在实际场景中是怎么发挥作用的。 准备好了吗? 系好安全带,咱们出发! 第一部分:JIT编译的分层策略:Ignition和TurboFan JavaScript,这门灵活又奔放的语言,一开始可是个“解释型”选手。啥是解释型呢? 简单来说,就是代码一行一行地读,一行一行地执行,就像一个老老实实的翻译,慢吞吞的。 但是,程序员都是懒人,怎么能忍受这么慢的速度呢? …

JIT Spraying / Return-Oriented Programming (ROP) 对 V8 引擎的攻击原理。

好的,各位观众,欢迎来到今天的V8引擎安全讲座! 今天我们要聊点刺激的:JIT Spraying和Return-Oriented Programming (ROP) 如何联手攻击V8引擎。 准备好了吗? 让我们开始吧! 开场白:V8引擎的爱与恨 V8,Chrome和Node.js的核心,是JavaScript引擎界的明星。 它速度快,功能强,但同时也吸引了安全研究人员和黑客的目光。 为什么? 因为性能优化往往意味着安全风险。 JIT (Just-In-Time) 编译就是其中一个例子。 第一部分:JIT编译:速度与激情 JIT编译,简单来说,就是把JavaScript代码“翻译”成机器码,让它直接在CPU上跑,而不是通过解释器一行行执行。 这大大提高了速度,但同时也引入了新的攻击面。 解释器 vs. JIT编译器 特性 解释器 JIT编译器 执行方式 逐行解释执行 编译成机器码直接执行 性能 慢 快 内存占用 低 高 安全性 相对安全 (但仍有漏洞) 风险较高 (编译后的代码更容易被利用) JIT编译的流程 JavaScript代码提交给V8引擎。 V8引擎的Parser将代码解析成抽 …

探讨 `JIT Compilation` (`Just-In-Time Compilation`) 在 `JavaScript` 引擎中的性能优势与局限性。

大家好,我是你们今天的JavaScript性能讲师,咱们今天来聊聊JavaScript引擎里一个既神秘又重要的角色——JIT Compilation,也就是“即时编译”。 别怕,咱们用最接地气的方式,把这个看似高深的概念给它扒个精光! 开场白:JavaScript的内心独白 想象一下,JavaScript就像一个临场发挥的演员。传统的戏路(解释执行)是剧本一句一句读,读一句演一句。这样做的好处是灵活,改词儿啥的方便,但缺点也很明显:慢! JIT Compilation 就像一个“剧本分析大师”,它会在演出前先快速浏览一遍剧本,把一些关键的、重复出现的桥段(热点代码)提前排练好(编译成机器码),这样演出的时候就不用一句一句翻译了,直接上“肌肉记忆”! JIT Compilation:性能加速的秘密武器 从解释执行到编译执行的飞跃 JavaScript最初的设计是解释型语言,这意味着代码在运行时逐行解释执行。 这种方式简单直接,但效率较低。 每次执行代码时,都需要重复进行词法分析、语法分析和语义分析等步骤。 JIT Compilation 的出现改变了这一局面。 它不是简单地解释执行代码, …

Java `JIT Compilation` `Deoptimization` `Trace` 分析与代码降级原因

各位观众老爷,晚上好!我是你们的老朋友,今天咱们来聊聊Java JIT编译里那些让人又爱又恨的小秘密,特别是关于“Deoptimization”这事儿。保证让各位听得懂、记得住,还能拿去吹牛皮! 开场白:JIT,你这磨人的小妖精! 话说Java虚拟机(JVM)这玩意儿,刚开始执行代码的时候,那叫一个慢吞吞,就像老牛拉破车,吭哧吭哧的。为啥?因为它是解释执行,一行一行地把字节码翻译成机器码。这效率,简直没法看。 这时候,JIT(Just-In-Time)编译器闪亮登场了!它就像个辛勤的小蜜蜂,在程序运行的时候,偷偷地把那些经常执行的代码(热点代码)编译成本地机器码,直接让CPU执行,速度嗖嗖地往上涨。 但是!人生不如意事十之八九,JIT也不是万能的。有时候,它好心办坏事,把代码优化了一通,结果发现优化错了,或者运行环境变了,之前的优化不适用了。这时候,就得把优化过的代码“降级”回去,重新解释执行。这个过程,就叫做“Deoptimization”,也就是我们今天要重点讨论的“去优化”或者“反优化”。 第一幕:JIT编译,你得了解它在干啥 要理解Deoptimization,首先得知道JIT …

JS `JIT Spraying` / `Return-Oriented Programming` (ROP) 对 V8 的攻击

各位靓仔靓女,晚上好!我是今晚的分享人,很高兴能和大家聊聊 V8 引擎安全领域里两个听起来很酷炫,但实际上也确实很危险的技术:JS JIT Spraying 和 ROP (Return-Oriented Programming)。 准备好了吗?让我们开始这场 V8 引擎的奇妙(且危险)之旅吧! 开胃小菜:V8 引擎和 JIT 编译 在深入细节之前,我们先来简单回顾一下 V8 引擎。V8 是 Google Chrome 和 Node.js 的核心,负责执行 JavaScript 代码。它之所以能如此高效,很大程度上归功于它的 Just-In-Time (JIT) 编译技术。 简单来说,JIT 编译就像一个超级翻译官。它不会像传统的解释器那样逐行翻译 JavaScript 代码,而是会动态地将 JavaScript 代码编译成机器码,然后直接执行。这样一来,代码的执行速度就能大大提升。 但是,能力越大,责任越大。JIT 编译带来的性能提升,也给攻击者创造了新的机会。 主角登场:JS JIT Spraying JS JIT Spraying 是一种利用 V8 引擎 JIT 编译机制的攻击技术 …