InfoQ|WebAssembly如何演进成为“浏览器第二编程语言”?( 二 )


需要注意的是 , 表单元的引用依据实际上会依赖于行号以及参数类型 , 假设我们有如下的代码:
functiondoSomething(value){// performing some operations}constarr = [0,"String"];for(leti =0; i < arr.length; i++) {doSomething(arr[i])}由于数组 arr 中存在两种数据类型(Number/String) , 当我们多次执行相关代码时 , doSomething函数会被 JIT(Just-In-Time)引擎创建并编译出两个不同类型的机器码执行代码版本 , 并且使用不同的表单元引用 。 当然 , 由于机器码执行代码的创建和编译存在代价 , 因此不同的 JIT(Just-In-Time)引擎会有不同的优化策略 。 如果部分代码执行得异常频繁 , 那么自然的这部分解释执行的代码会被发送给优化编译器(Optimising Compiler)进行更高程度的优化 , 从而创建并编译出相比 warm 阶段更高效的机器码执行代码版本 。
与此同时 , 在创建这些高度优化的机器码执行代码期间 , 编译器将会严格限制执行代码的适用类型(比如仅适用于 Number/String 或某些特定类型参数) , 并且在每次调用执行前都会检查参数类型 。 如果匹配则使用这些高度优化的机器码执行代码 , 否则将会回退到 warm 阶段生成的机器码执行代码或是直接解释执行 。
JavaScript 有了 JIT(Just-In-Time)后就能高枕无忧了么?不尽然 。 从上面的介绍中我们可以看到 , JIT(Just-In-Time)引擎的优化并非是完全无代价的 。 同时由于 JavaScript 自身的灵活性 , 如果我们编写 JavaScript 代码时并没有将数据类型严格固定 , 那么 JIT(Just-In-Time)的效果将会大打折扣 。 在 Google V8 团队的 《JIT-less V8》 文章中我们可以看到 , 使用 JIT-less 模式的 V8 在运行 Youtube 的 Living Room 页面时 , 其测试成绩与使用 JIT 的 V8 实际差距仅为 6% 。 这个测试侧面反应了 JIT 在生产中并不是完全的“性能银弹” 。
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JIT-less 模式下 V8 与基线的对比那么 JavaScript 能变得更快吗?还是说我们需要其他技术来解决 JavaScript 的性能问题?此时 NaCl 和 PNaCl 应运而生 。
NaCl 与 PNaCl尽管 JavaScript 由于 JIT 的加入在性能上有了很大的提升 , 但在许多性能敏感的领域 , JavaScript 仍旧无法满足需求 。 因此在 2008 年 , Google 的 Brad Chen、Bennet Yee 以及 David Sehr 开源了 NaCl 技术 , 2009 年 , NaCl 技术正式达到生产可用状态 。 NaCl 全称为“Native Client” , 其由 C/C++ 语言编写并定义了一套 Native Code 的安全子集(SFI 技术) , 同时执行于自己独立的沙盒环境之中 , 以防止安全性未知的 C/C++ 代码对操作系统本身产生危害 。
NaCl 应用及其模块在性能上与原生应用的差距非常小 , 但由于 NaCl 与 CPU 架构强关联且不具有可移植性 , 需要针对不同的平台进行开发和编译 , 导致开发者无法自由分发 NaCl 应用及模块 。 为了解决这个问题 , NaCl 改进技术 PNaCl 出现了 。
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NaCl 的性能损耗极小PNaCl 的全称为"Portable Native Client" , 其通过替换 Native Code 为 LLVM IR 子集并在客户端编译为 NaCl 的方式解决了 NaCl 的分发问题 。 PNaCl 不依赖于特定的 CPU 架构 , 更易于被部署和使用 , “一次编译 , 到处运行”在 PNaCl 上得到了实现 。 但同样的 , PNaCl 也是运行在自己的独立沙盒之中 , 其无法直接的访问 Web APIs , 而是需要通过一个名为“PPAPI”的接口来与 JavaScript 通信 。


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