Javascript Engines

자바스크립트 엔진은 개발자가 작성한 자바스크립트 코드를 브라우저가 해석 가능하고 어플리케이션에 내장할 수 있게 빠르고 최적화된 코드로 변환시키는 역할을 한다.

브라우저별 자바스크립트 엔진의 종류는 다음과 같다.

V8 Engine

V8은 구글에서 제공하는 오픈소스 자바스크립트 엔진이다. C++로 작성되었으며 Chrome과 Node.js, Electron에서 사용된다. ECMA-262에 정의된대로 ECMAScript를 구현한다.

ECAM-262 : 정보통신 표준을 제정하는 비영리 표준화기구 ecma가 제정한 기술규격으로 범용 목적의 스크립트 언어에 대한 명세이다.

ECMAScript : ECMA-262에서 정의된 하나의 사양 즉, 스크립트 언어가 지켜야할 규칙이나 세부사항 등을 정의한다.

V8은 독립적으로 실행될 수 있으며 C++의 자체적인 함수 구현을 통해 자바스크립트에 새로운 기능을 추가할 수 있다.

예를 들어 print('hello world')는 Node.js에서 유효한 명령문이 아니며 이 명령문을 컴파일할 경우 오류가 발생한다. 그러나 V8 오픈소스에서 C++로 print() 함수를 구현해 추가하면 정상적으로 동작하도록 할 수 있다.

파싱이란 소스 코드를 불러온 후 AST로 변환하는 과정이다. AST는 소스 코드를 컴퓨터가 이해하기 쉽게 구조화화된 자료 구조이다.

Ignition은 자바스크립트를 바이트 코드로 변환하는 인터프리터이다.

소스 코드를 컴퓨터가 해석하기 쉬운 바이트 코드로 변환해 원본 코드를 닫시 파싱해야하는 번거로움을 줄이고 코드의 양도 줄여서 코드 실행 시 차지하는 메모리 공간을 아낄 수 있다.

TurborFan은 최적화를 담당하는 컴파일러이다. 런타임을 구성하는 요소중 하나인 Profiler에게 함수나 변수의 호출 빈도와 같은 여러 데이터를 수집 받아 기준에 충족하는 코드들을 최적화한다.

실제 V8에서의 컴파일 과정은 아래와 같다.

V8은 소스 코드를 가져와 파서로 보낸다.
파서는 소스 코드를 분석한 후 AST(추상 구문 트리)로 변환한다.
AST를 Ignition로 전송한다.
바이트 코드를 실행함으로써 소스 코드가 실제로 작동하며 자주 사용되는 코드는 TurboFan으로 보내져 최적화 코드(Optimized Machine Code)로 컴파일된다.
최적화 코드의 사용빈도가 적어지면 de-optimizing가 되기도 한다.

Reference