v8 디컴파일

⚙️ 1. TurboFan의 특정 최적화 전략

TurboFan은 바이트코드 → 머신코드로 변환하면서 다양한 Speculative Optimization (가정 기반 최적화)을 수행해.

주요 전략:

🔹 타입 추론(Type Feedback 기반)

• 실행 중 수집한 Inline Cache(IC) 정보를 바탕으로 변수 타입을 예측
• 예: x + y → x, y가 항상 number였으면 float64 연산 코드 생성

🔹 Escape Analysis

• 객체가 함수 바깥에서 참조되지 않으면 힙 대신 스택에 할당 → GC 부담 감소

🔹 Loop Peeling / Unrolling

• 루프 첫 바퀴 따로 빼거나 반복 루프를 미리 펼쳐서 분기 수 줄이기

🔹 Dead Code Elimination (DCE)

• 사용되지 않는 코드 삭제
• • if (false) {...} → 통째로 제거

🔹 Strength Reduction

• 느린 연산을 더 빠른 연산으로 교체
• 예: x * 2 → x << 1

🔹 Control Flow Simplification

• 여러 분기(branch)를 병합하거나 단순화
• 예: if-else가 항상 특정 방향으로만 흐르면 반대 분기 제거

🧩 2. V8 내부 C++ 구조

• V8은 완전히 C++로 구성되어 있고, 주요 모듈은 아래처럼 구성돼 있어:

🧱 주요 컴포넌트

컴포넌트	설명
src/objects/	JS 객체와 관련된 구조체들 (JSObject, JSFunction 등)
src/compiler/	TurboFan 전체 (graph builder, optimizer, lowering, codegen)
src/interpreter/	Ignition 바이트코드 인터프리터
src/runtime/	JS 내장 함수 구현 (예: Math, Array 내부 동작)
src/heap/	메모리 및 GC 관련 코드
src/codegen/	머신 코드 생성기 (플랫폼별 코드 포함)

🔧 핵심 클래스 예시

• Handle: GC에 안전한 스마트 포인터
• Zone: 임시 객체를 위한 영역 메모리 할당기
• Node: TurboFan의 노드 기반 IR
• JSFunction: JS 함수 객체 클래스

🧨 3. Deoptimization 사례 분석

V8은 Speculative Optimization 기반으로 동작하므로, 잘못된 가정이 깨질 때 Deopt가 발생함.

function add(x, y) {
  return x + y;
}

add(1, 2);        // 최적화 진행
add("a", "b");    // 여기서 Deopt 발생!

🔍 발생 시점

• +연산자는 처음엔 수치 연산으로 최적화됨 (number + number)
• 문자열이 들어오면 타입 가정 깨짐 → 기존 컴파일 코드 버리고 fallback

🔄 처리 과정

• Deopt trigger → bailout point로 점프
• 원래 바이트코드 상태 복원
• 바이트코드 인터프리터로 실행 재시작
• 최적화 다시 시도 가능 (다시 feedback 수집)

🔧 관련 디버깅 플래그

--trace-deopt
--trace-opt
--print-opt-code

⚡️ 4. Inline Cache(IC) 작동 시퀀스

Inline Cache는 객체 프로퍼티 접근 성능을 높이기 위한 핵심 구조야.

function getName(obj) {
  return obj.name;
}

🧠 작동 흐름

1️⃣ 1차 실행

• obj.name 접근 시 객체 구조(Shape/Map) 기록
• IC 상태: Uninitialized → Monomorphic

2️⃣ 동일 구조 반복

• 동일 구조 객체 계속 접근하면 바로 address lookup 가능
• IC는 구조 → offset 캐싱해서 바로 obj + offset 로 접근

3️⃣ 다른 구조 등장

• obj2.name인데 구조 다르면 → IC가 Polymorphic 또는 Megamorphic 상태로 진화
• Megamorphic 되면 일반적인 dictionary lookup으로 fallback

💡 실제 성능 팁

프로퍼티 순서 바꾸거나 다르게 정의하면 Hidden Class 다르게 생성됨 → IC 깨짐 → Deopt 유발 가능