Il est de notoriété publique que les applications web modernes exécutent beaucoup plus de code JavaScript qu’il y a quelques années. Bien que les compilateurs Juste-à-temps (Just-In-Time en anglais) ont rapidement suivi la tendance et ont rendu JavaScript performant, pour Mozilla une solution doit être mise en place pour gérer cette charge de travail liée à l’usage omniprésent de JavaScript. Pour se faire, Mozilla a développé et ajouté à un nouvel interpréteur de bytecode JavaScript à son moteur de rendu JavaScript intégré à Firefox 70. Avec Firefox 70 qui sera disponible en octobre prochain, Mozilla annonce donc une gestion plus performante du code JavaScript avec l’aide de son nouvel interpréteur de code ajouté à son moteur JavaScript.
Pour atteindre cet objectif, Mozilla explique que dans les moteurs JavaScript modernes, chaque fonction est initialement exécutée dans un interpréteur de code. Les fonctions qui sont beaucoup appelées sont compilées en code machine natif. Cela s’appelle la compilation JIT ou compilation à la volée. Pour ce qui concerne Firefox, il intègre également un interpréteur de code JavaScript écrit en C++ et plusieurs niveaux de compilation JIT. Dans un premier temps, nous avons d’abord un compilateur JIT de base qui compile chaque instruction bytecode directement en un petit morceau de code machine en utilisant la mise en cache inline à la fois pour des besoins de performance et de collecte des informations de type pour le compilateur JIT nommé IonMonkey ou Ion. À son tour, le compilateur IonMonkey utilise des optimisations avancées pour générer un code rapide pour les options critiques. Il faut préciser que lorsqu’une fonction déjà en cours de compilation est appelée avec un nouveau type d’arguments, le code de la fonction peut être « ;désoptimisé ;» et abandonné. Dans pareil cas, l’exécution se poursuit dans le code de base jusqu’à la prochaine compilation Ion.
Bien que ce processus d’interprétation du code JavaScript a fonctionné assez bien jusque-là, l’équipe de Firefox explique qu’elle a rencontré quelques problèmes avec la première partie du pipeline composée de l’interpréteur C++ et du compilateur JIT de base. En effet, certaines applications web modernes comme Google Docs ou encore Gmail exécutent tellement de code JavaScript que le compilateur de base et même le compilateur JIT pourraient passer beaucoup de temps en cherchant à compiler des milliers de fonctions. Par ailleurs, l’interpréteur C ++ s’est avéré très lent et ne collecte pas d’informations de type, ce qui retarde la compilation de base. Une solution aurait été de le déplacer hors du thread, mais cela aurait constitué un risque de performance. Pour résoudre ces problèmes, Firefox a ajouté au pipeline une nouvelle étape appelée interpréteur de base.
L’interpréteur de base se situe entre l’interpréteur C++ et le compilateur JIT de base et contient des éléments des deux niveaux. Il exécute toutes les instructions bytecode avec une boucle d’interpréteur fixe (comme l’interpréteur C++), et utilise les techniques de mise en cache inline pour améliorer les performances et collecter des informations de type (comme le JIT de base le fait). Générer un interprète n’est pas une nouvelle idée. Mais l’équipe de Firefox souligne ici qu’elle a trouvé un nouveau moyen de le faire en réutilisant la plus grande partie du code du compilateur JIT de base. Le compilateur JIT de base est un modèle de JIT, ce qui signifie que chaque instruction de code intermédiaire est compilée en une séquence d’instructions-machine essentiellement fixes qui sont ensuite suggérées dans une boucle d’interprétation.
En outre, vu que les développeurs de Firefox souhaitaient que l’interpréteur de base utilise exactement les mêmes caches inline et les mêmes informations que le JIT de base, une nouvelle structure de données appelée JitScript a été ajoutée. JitScript contient toutes les informations de type et les structures de données de mise en cache inline utilisées par les interpréteurs de base et le compilateur JIT. Avec ces nouvelles implémentations, les données du compilateur de base pour une fonction sont maintenant uniquement en code machine. À partir de là, toutes les informations mises en cache et les données de profilage ont été déplacées dans JitScript.
En sus, vu que l’interpréteur de base et le compilateur JIT sont identiques, une grande partie du code généré peut également être partagée. Pour ce faire, une classe de base nommée BaselineCodeGen a été créée avec 2 autres classes dérivées. La première classe BalineCompiler est utilisée par le compilateur de base pour compiler le bytecode d’un script en code machine. La seconde classe BaselineInterpreterGenerator est utilisée pour générer le code de l’interpréteur de base. Et avec la classe BaselineInterpreterGenerator, l’équipe de Firefox est parvenue à générer l’interpréteur de base.
Après avoir activé l’interpréteur de base dans Firefox Nightly (version 70) en juillet, l’équipe de Firefox a constaté plusieurs améliorations. Au niveau de la vitesse chargement par exemple, l’on est passé de 2 à 8 % en termes d’amélioration. Au niveau de l’utilisation de la mémoire, les développeurs de Firefox rapportent également des gains en ce qui concerne l’empreinte mémoire. De même, un test avec Google Docs a permis de révéler que le nouvel interpréteur de base est beaucoup plus rapide que l’interpréteur C++. L’activation du compilateur JIT accélère également le chargement de la page. Enfin, les développeurs de Firefox font remarquer que le temps de démarrage de l’interpréteur de base est beaucoup plus rapide que celui de l’interpréteur C++.
Source : Mozilla
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Envoyé par yahiko
