像 v8 这样的 JIT 编译器如何构造其内存（即堆栈、堆、代码和数据）？

Question

我试图找出how Linux stores the stack，甚至C，因为每个进程都可以有自己的堆栈。每个图表都显示了用于管理 非常原始 堆栈（也只有 1 个堆栈）的汇编指令和寄存器，所以我怀疑这就是更高级别的系统是如何做到的（即具有多线程、进程、纤维、工作者、协程、生成器等）。这就是为什么这个问题是关于 v8....

v8（在高层次上，如果有用的话可能会链接到一些相关代码）如何构造堆栈？它是如何构建堆的？还有代码和数据。你总是看到像this这样的图表：

但是 (a) 像 v8 这样的生产 JIT 系统是如何做到的？ (b) 关键结构的实际实现是什么？使用了哪些数据结构？堆栈实际上是某种链表吗？或者它是一个数组？堆是否分解为一定大小的块的双向链表？它们是在物理上连续的内存块中分配的（在 v8 中），还是在 Linux 上使用特定于操作系统的系统调用（如 mmap）来分配内存，然后使用某种块架构以自己的方式构建内存（这就是我想知道）？还是仅仅依赖malloc之类的？

基本上，我对模拟生产 JIT 编译器的工作方式很感兴趣，并且停留在内存结构化（使用结构等）的开始部分。我不确定堆栈是否实际上实际上是一个链表，或者其他什么。我很想知道。

我认为这些图表是谎言的原因是因为我们通常在这里处理虚拟内存，物理内存被抽象掉了。即使这样，虚拟内存也被分成小页面，可能分散在各处，我不知道。所以我觉得这些视觉效果是完全不正确和误导的，我想知道它实际上是什么样子的。

Answer 1

v8 如何构建堆栈？

就像任何其他程序一样：rbp 指向当前函数堆栈帧的底部，rsp 指向“顶部”（尽管向下增长）； push 和pop 指令用于写入/读取rsp 指向的位置，同时相应地递减/递增rsp。没有数据结构，只有原始内存。

堆 [...] 在 Linux 上是否使用特定于操作系统的系统调用（如 mmap）来分配内存

是的。 V8 的托管堆使用mmap 或其他操作系统上的等价物一次分配一页。 请注意，此类图表所称的“堆”是 C++ 意义上的堆分配内存，而不是 VM 意义上的托管堆。有人可能会争辩说，后者只是前者的特殊部分/情况，而您是否使用 mmap 或 malloc 是一个并不重要的实现细节（除了可能的某些性能差异，取决于使用模式)。

我认为这些图是骗人的，因为我们通常在这里处理虚拟内存

我会反过来说：虚拟内存是这些图表（略微简化但）大部分准确的原因。每个进程都认为它在世界上是孤独的，它在其内存地址空间中看不到任何其他进程（只是内核的一部分，用于与之交互）。进程看到的内存看起来确实像原始内存。只是地址不是物理地址，中间有一个翻译层（由内核+CPU管理）。