为什么 V8 使用指针标记而不是 NaN 装箱？答案

【问题标题】：Why does V8 uses pointer tagging and not NaN boxing?为什么 V8 使用指针标记而不是 NaN 装箱？
【发布时间】：2020-08-23 19:02:25
【问题描述】：

我现在正在学习 V8 内部。我了解到 V8 使用 pointer tagging 进行值存储，但想知道为什么它不使用 NaN 装箱。

AFAIK，NaN 拳击更好，因为它还可以存储双打，而不仅仅是 SMI。我已经阅读了this，并且了解（如果这是真的）为什么不在 32 位平台上使用 NaN 装箱。但在 64 位平台上，我不明白为什么。

我怀疑原因与 SMI 有关。也许它们不能使用 NaN 拳击存储？我认为他们可以。我们有 52 个多余的位（我们甚至可以使用超过 32 位）。也许这将需要额外的掩码操作，这会使整数数学变慢？但是我们已经需要进行移位了！

我不知道为什么。感谢愿意回答的人。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

（此处为 V8 开发人员。）NaN 装箱和指针标记是具有不同权衡的设计选择，严格来说，两者都不比另一个更好。 V8 使用指针标记的决定早在我加入项目之前就已经做出，所以我只能推测当时的具体原因可能是什么。

指针标记的优点是：

显着减少内存消耗（当然在 32 位平台上；在 64 位平台上也有“pointer compression”）
更高效（小）整数运算，因为大多数 CPU 的整数运算比它们的双精度运算更快。一旦优化编译器进入画面，这可能根本不重要。
稍微更有效的指针操作，因为您可以在访问对象字段时简单地添加一个调整后的偏移量（其性能与根本不播放任何指针技巧相同），而不是必须屏蔽 NaN 的不相关部分。一旦优化编译器进入画面，这可能根本不重要。

正如您所指出的，NaN 标记的主要好处是它支持完整的双精度范围，这在某些情况下非常好。您可以基于任一技术构建性能良好的引擎。

【讨论】：