前言

本文是V8引擎详解系列的第四篇，重点内容是关于V8是如何解释执行字节码的，关于字节码的执行在V8中所处的环节可以先看一下作者之前的V8引擎详解（三）——从字节码看V8的演变，本文会通过描述一个官方的例子来帮助大家理解，文末会有已经完成的系列文章的链接，本系列文章还在不断更新欢迎持续关注。

字节码的执行

简单来说V8引擎通常会经过一下流程：源码 --> AST --> 字节码 --> 二进制代码，源码通过 Parse 转成AST的过程已经在系列V8引擎详解（二）——AST 中描述过了，接下来会通过v8 BytecodeGenerator类根据抽象语法树将AST结构转换成字节码的结构，字节码是机器码的抽象，字节码的相关内容可以看一下从字节码看V8的演变，而Ignition引擎对生成的字节码进行解释执行。

一、基于寄存器

Ignition引擎可以对字节码进行解释执行，那就是说他的功能类似于Java的JVM，本质上就是一个虚拟机。虚拟机通常有两种分别是基于Stack（栈）的和基于Register（寄存器）的，比如基于Stack的虚拟机有JVM，是一种比较广泛的实现方法，而我们V8引擎中的Ignition是基于Register的，也就是基于寄存器的虚拟机，通常基于Register的虚拟机比基于Stack的虚拟机执行的更快，但是指令相对较长。

Ignition是一个带有累加器（accumulator）的寄存器，我举一个小例子大家就明白了。我们先抛开字节码看这段简单的代码如何计算出结果。

var x = 100;
var y = x +10;
x = x * y;

运用累加寄存器的大致运行流程如下：

这种就是我们基于寄存器虚拟机运行的一个大致流程，简单来说就是创建一块虚拟空间来保存参数、中间计算结果。

二、通过官方案例解读字节码

接下来会通过Google官方PPT上面的一段案例来解读V8上字节码的执行。我会逐图配上一些文字注解帮助大家阅读。

先将源码转换成字节码
进行函数 f 的初始化工作
将小整数 -100 存储到累加器中，LdaSmi 可以理解为一个定义好的handle函数后面接的 #100 就是这个函数的参数
将a2中存储的150和累加器中的值求和，并将结果存于累加器。
将累加器中存储的50保存到寄存器r0中，此时r0的值为50。
将寄存器a1也就是参数b的值存储到累加器中，此时累加器值为2。（a0、a1、a2 也是寄存器）
将寄存器r0中的值和累加器中的值求乘积，并将结果存于累加器。
将寄存器a0中的值和累加器中的值求和，并将结果存于累加器。
Return （包括上面的语句）本身都是定义好的handle函数，Return代表的就是将累加器中的值返回。

（随着v8版本的更新，不同的版本生成的字节码结构可能有细微差别，但是这些定义好的函数一般不会有太大变化）

通过这个例子相信大家可以大概了解字节码的执行，但是v8定义的关键字可不止例子中这一点（完整的放在附录中了），在学习的过程中开始很多关键字也确实不好理解，不过我们可以通过自己写一些简单的js代码然后生成字节码，因为我们已知js的执行结果，可以通过倒推的方式来理解字节码。

总结

本文主要带大家简单了解了v8是如何解释执行字节码的。

有人问我，作为一个前端学习这些东西到底有什么用？这些东西还没那么容易理解，有这个时间不如多刷两道题、看看面试问题、看看框架。
从短期来看学习V8引擎并不能明显的提高面试的能力，但是万丈高楼平地起，想成为一个优秀的前端程序员v8引擎的学习能帮助你更加深刻的理解js中的一些事情，比如通过对AST的学习更加了解了babel的工作原理，为什么一个页面第二次加载比第一次快（不仅仅是静态资源的缓存哦），为什么node选择了v8作为js引擎，如果不能深入的了解一下，也只是在复述别人得出的结论而已。

我在写本章的时候，想起来我面试被问的一道问题switch为什么比if else快，当时回家查了一下相关文章发现有人说switch跳表巴拉巴拉的，我专门转成了字节码看了一下，发现起码在正常的v8环境中switch比if else快纯属扯淡，从字节码上发现，绝大部分条件下两个几乎都是一样快，如果有兴趣可以自己玩一下。

V8字节码表

参考文章

https://docs.google.com/presentation/d/1HgDDXBYqCJNasBKBDf9szap1j4q4wnSHhOYpaNy5mHU/edit
https://time.geekbang.org/column/article/224908

系列文章

V8引擎详解（一）——概述
 V8引擎详解（二）——AST
V8引擎详解（三）——从字节码看V8的演变
 V8引擎详解（四）——字节码是如何执行的
 V8引擎详解（五）——内联缓存
 V8引擎详解（六）——内存结构
 V8引擎详解（七）——垃圾回收机制
 V8引擎详解（八）——消息队列
 V8引擎详解（九）——协程&生成器函数