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SpiderMonkey

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SpiderMonkey
開發者Mozilla基金會／Mozilla公司
目前版本
  • 31（2014；長期支援）[1]
  • 38（2015年5月13日；長期支援）[2]
  • 45（2016年3月8日；穩定版本）[3]
  • 52.7.2（2018年3月15日；不穩定版）[4]
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原始碼庫
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程式語言C／C++
作業系統跨平台
平台IA-32、x86-64、ARM、MIPS、SPARC[5]、RISC-V[6]
類型JavaScript引擎
許可協定MPL[7]
網站spidermonkey.dev

SpiderMonkey是世界上第一款JavaScript引擎，由前網景公司的布蘭登·艾克設計，後期由Mozilla基金會維護，以開放原始碼發佈。目前為Mozilla Firefox網頁瀏覽器所使用的JavaScript引擎，並也被嵌入到其他許多環境，例如GNOME 3桌面。

歷史

1995年，艾克被招聘到Netscape，目的是讓他在瀏覽器中實作Scheme程式語言[8]，於是他於10天內開發出JavaScript [9]（當工程管理決定這個程式語言必須長得像Java時，使用Scheme的想法被放棄[8]）。之後艾克必須為這個重大的技術負債付出代價，在1996年秋天，艾克留在家裏兩個禮拜，並且重寫了Mocha程式庫，也是後來大家所知道的SpiderMonkey[9]。SpiderMonkey這個名字源自於電影癟四與大頭蛋橫貫美國，電影裏的角色Tom Anderson提到，主要演員就像一對蜘蛛猴（Spider Monkey）夫妻在自慰[10]。2011年，艾克將SpiderMonkey程式碼的管理交給戴夫·曼達林（Dave Mandelin）[9]。

TraceMonkey

TraceMonkey是第一個為JavaScript語言編寫的JIT編譯器，於2008年8月23日發佈並最先作為Firefox 3.5的SpiderMonkey中的編譯引擎。相比Firefox 3.0的編譯器，它提供了高達20到40倍的效能改善[11]。

比起編譯全部函數，TraceMonkey採用追蹤即時編譯（trace Just-in-time Compilation）將JavaScript編譯成二進位碼（Binary code）以提高執行效能，它的運作方式是在執行期間藉由追蹤和記錄控制流程及資料類型，將其用於建構追蹤樹（Trace Trees）（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），以生成高度最佳化路徑的原生碼，追蹤樹技術由爾灣加州大學研究團隊貢獻，安德里亞斯·加爾是該團隊的負責人[12]。

JägerMonkey的增進，使得TraceMonkey被遺棄，特別是在SpiderMonkey中類型推論引擎的開發，TraceMonkey自Firefox 11開始已經被停止使用[13]。

JägerMonkey

JägerMonkey由Mozilla自2010年年初開發，在內部被稱為MethodJIT，它被用來改善效能，特別是當某些情況下TraceMonkey無法生成穩定的原生碼[14][15]。JägerMonkey於Mozilla Firefox 4開始被使用，採用組合編譯（Method JIT）和組譯器（Assembler），它的組譯器移植自WebKit的Nitro引擎（SFX，SquirrelFish Extreme）[16]。後期Method JIT與TraceMonkey的Tracing JIT整合，使SpiderMonkey的速度更快。

JägerMonkey的運作很不同於其他編譯器，傳統的編譯器是藉由建立控制流圖並將其最佳化，JägerMonkey則是透過重覆線性前進循環SpiderMonkey位元組碼，也就是內部函數表示法。雖然這種方式阻礙重新排序指令的最佳化，但這對JavaScript這個經常改變變數類型而需要重新編譯的語言來說，JägerMonkey有快速編譯的優勢。

Mozilla在JägerMonkey中實做了一個臨界值的最佳化，重要的還有多形態內嵌快取（ Polymorphic inline caching）及類型推論[17]，Kraken和V8測試分數顯示，類型推論可以分別帶來44%與30%的分數提升。[18]

TraceMonkey及JägerMonkey的JIT技術的異同在一篇hacks.mozilla.org的文章（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）中有做解釋，深入的技術細節可在一篇由SpiderMonkey的開發者Chris Leary的文章中取得，更多技術資訊還可在其他開發者的網誌中找到：dvander（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）、dmandelin。

標準

SpiderMonkey實作了ECMA-262第5.1版（ECMAScript）和其他許多特色，而ECMA-357（ECMAScript for XML (E4X)）已在2013年取消支援[19]。

即便SpiderMonkey在Firefox中被使用，它並不提供一些主要環境，像是文件物件模型（DOM）。

內部

SpiderMonkey是以C和C++語言編寫，並包含直譯器、IonMonkey即時編譯和垃圾回收器。

IonMonkey

IonMonkey是Mozilla的第三個JIT編譯器，它啟用了許多新的最佳化技術，但是這些特色無法在之前的JägerMonkey架構運行[20]。

IonMonkey更像傳統的編譯器，它使用中間表示層（IR，Intermediate representation）的靜態單賦值形式將SpiderMonkey的位元組碼轉換為控制流圖（Control Flow Graph），這個結構令其他語言使用的最佳化技術可被使用在JavaScript，其中包含形態的特殊化（type specialization）、行內函數（Inline function）、線性掃描的暫存器組態（linear scan register allocator）、死碼刪除（Dead code elimination）以及盡可能將程式移出迴圈外（Loop-Invariant Code Motion）[21]。

該編譯器可以在ARM、X86及X86-64上快速的將JavaScript函數轉換成原生碼。

2013年初發行的Firefox 18中開始採用IonMonkey並將其作為預設引擎[22]，這改進了TraceMonkey與JaegerMonkey不會對程式碼進行解析、自動運行最佳化的缺點。[23]。

OdinMonkey

OdinMonkey被用於最佳化JavaScript的子集asm.js，OdinMonkey並非一個JIT編譯器，它依然採用IonMonkey作為編譯器，這於2013年6月25日正式釋出的Firefox 22起採用[24]。

實作

SpiderMonkey可被嵌入於應用程式中，並為應用程式提供執行JavaScript的能力。不完整名單如下：

SpiderMonkey亦提供了JavaScript Shell，它是一個互動式開發環境，可讓開發者使用命令列來執行JavaScript程式[26]。 許多大型組織使用SpiderMonkey來管理他們前端應用程式的JavaScript。

參考資料

  1. ^ https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Mozilla/Projects/SpiderMonkey/Releases/31.
  2. ^ https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Mozilla/Projects/SpiderMonkey/Releases/38.
  3. ^ https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Mozilla/Projects/SpiderMonkey/Releases/45.
  4. ^ https://hg.mozilla.org/releases/mozilla-esr52/rev/FIREFOX_52_7_2esr_RELEASE; 檢索日期: 2018年3月23日.
  5. ^ 1.8.8 - SpiderMonkey | MDN. Developer.mozilla.org. 2013-01-10 [2013-03-21]. （原始內容存檔於2013-11-14）. 
  6. ^ SpiderMonkey Newsletter (Firefox 110-111). spidermonkey.dev. 2023-02-16 [2023-12-27]. （原始內容存檔於2023-10-22）. 
  7. ^ Mozilla Licensing Policies, mozilla.org, [2013-03-26], （原始內容存檔於2013-07-15） 
  8. ^ 8.0 8.1 Eich, Brendan. Popularity. BrendanEich.com. 2008-04-03 [2013-01-24]. （原始內容存檔於2011-07-03）. 
  9. ^ 9.0 9.1 9.2 Eich, Brendan. New JavaScript Engine Module Owner. BrendanEich.com. 2011-06-21 [2013-01-24]. （原始內容存檔於2011-07-14）. 
  10. ^ Eich, Brendan. Mapping the Monkeysphere. 2011-08-19 [2013-01-24]. （原始內容存檔於2013-01-13）. 
  11. ^ Paul, Ryan. Firefox to get massive JavaScript performance boost. Ars Technica. 2008-08-22 [2013-03-21]. （原始內容存檔於2008-12-17）. 
  12. ^ TraceMonkey: JavaScript Lightspeed. BrendanEich.com. 2008-08-23 [2015-10-25]. （原始內容存檔於2015-12-04）. 
  13. ^ Nethercote, Nicholas. SpiderMonkey is on a diet | Nicholas Nethercote. Blog.mozilla.com. 2011-11-01 [2013-03-21]. （原始內容存檔於2012-03-28）. 
  14. ^ JaegerMonkey – Fast JavaScript, Always! » Mystery Bail Theater. Bailopan.net. 2010-02-26 [2013-03-21]. （原始內容存檔於2013-03-24）. 
  15. ^ Paul, Ryan. Mozilla borrows from WebKit to build fast new JS engine. Ars Technica. 2010-03-09 [2013-03-21]. （原始內容存檔於2011-07-09）. 
  16. ^ 存档副本. [2012-04-22]. （原始內容存檔於2011-11-14）. 
  17. ^ JaegerMonkey - MozillaWiki. Wiki.mozilla.org. [2013-03-21]. （原始內容存檔於2013-08-23）. 
  18. ^ David Mandelin. David Mandelin's blog. 2011-08-30 [2011-09-19]. （原始內容存檔於2010-12-11）. 
  19. ^ 759422 – Remove use of e4x in account creation. [2013-02-05]. （原始內容存檔於2014-04-23）. 
  20. ^ Platform/Features/IonMonkey - MozillaWiki. Wiki.mozilla.org. 2013-02-11 [2013-03-21]. （原始內容存檔於2013-03-08）. 
  21. ^ IonMonkey: Mozilla’s new JavaScript JIT compiler. Infoq.com. [2013-03-21]. （原始內容存檔於2012-12-08）. 
  22. ^ Firefox Notes - Desktop. Mozilla.org. 2013-01-08 [2013-03-21]. （原始內容存檔於2013-11-07）. 
  23. ^ 躲在 Firefox 18 裡的神奇離子猴 (@@"). 2013-01-09 [2013-01-09]. （原始內容存檔於2013-01-11）. 
  24. ^ Firefox Notes - Desktop. Mozilla.org. 2013-06-25 [2013-06-25]. （原始內容存檔於2013-10-28）. 
  25. ^ Bolso, Erik Inge. 2005 Text Mode Browser Roundup. Linux Journal. 2005-03-08 [2010-08-05]. （原始內容存檔於2010-03-15）. 
  26. ^ Introduction to the JavaScript shell. MDN. Mozilla Developer Network. 2019-03-18 [2019-05-20]. （原始內容存檔於2019-05-28）. The JavaScript shell (js) is a command-line program included in the SpiderMonkey source distribution. It is the JavaScript equivalent of Python's interactive prompt, the Lisp read-eval-print loop, or Ruby's irb. This article explains how to use the shell to experiment with JavaScript code and run JavaScript programs. 

外部連結

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