D8调试工具——jsvu的使用细则

D8 是一个非常有用的调试工具,可以使用 d8 来查看 V8 在编译执行 JavaScript 过程中的各种中间数据,本文通过jsvu安装D8。

 is V8’s own developer shell.

D8 是一个非常有用的调试工具,你可以把它看成是 debug for V8 的缩写。我们可以使用 d8 来查看 V8 在执行 JavaScript 过程中的各种中间数据,比如作用域、AST、字节码、优化的二进制代码、垃圾回收的状态,还可以使用 d8 提供的私有 API 查看一些内部信息。

前言

是 JavaScript 引擎版本管理工具

以下是在Windows10下的操作,建议在 CMD 窗口里面操作。

1、安装

前提:node V14+

npm install -g jsvu

运行 jsvu,交互式命令行选择需要安装的平台和引擎

安装指定版本的引擎可以参考下面的命令

jsvu --os=win64 --engines=v8,v8-debug

执行 jsvu安装引擎,可在 %USERPROFILE% /.jsvu 目录下查看安装的引擎

安装 v8-debug

jsvu --os=win64 --engines=v8-debug

操作系统支持的引擎 JavaScript engine Binary name mac64 mac64arm win32 win64 linux32 linux64 chakra or ch ✅ ❌ ✅ ✅ ❌ ✅ graaljs ✅ ❌ ❌ ✅ ❌ ✅ hermes & hermes-repl ✅ ❌ ❌ ✅ ❌ ✅ javascriptcore or jsc ✅ ✅ ❌ ✅ * ❌ ✅ quickjs ❌ ❌ ✅ ✅ ✅ ✅ spidermonkey or sm ✅ ✅ ✅ ✅ ✅ ✅ v8 ✅ ✅ ✅ ✅ ✅ ✅ v8-debug ✅ ✅ ✅ ✅ ✅ ✅ xs ✅ (32) ❌ ✅ ✅ (32) ✅ ✅ 查看jsvu版本
jsvu -h

? jsvu v1.13.3 — the JavaScript engine Version Updater ?
[<engine>@<version>]
[--os={mac64,mac64arm,linux32,linux64,win32,win64,default}]
[--engines={chakra,graaljs,hermes,javascriptcore,quickjs,spidermonkey,v8,v8-debug,xs},…]

Complete documentation is online:
https://github.com/GoogleChromeLabs/jsvu#readme
2、安装 (这个不安装也不影响使用)

管理js引擎,可以调用多个引擎执行js代码,更加方便调试不同引擎下的代码

npm install -g eshost-cli
Windows 下配置
eshost --add <host name> <host type> <host path> --args <optional arguments>

根据需要使用的引擎,自行配置,如下

eshost --add "Chakra" ch "%USERPROFILE%.jsvu\chakra.cmd"
eshost --add "GraalJS" graaljs "%USERPROFILE%.jsvu\graaljs.cmd"
eshost --add "JavaScriptCore" jsc "%USERPROFILE%.jsvu\javascriptcore.cmd"
eshost --add "SpiderMonkey" jsshell "%USERPROFILE%.jsvu\spidermonkey.cmd"
eshost --add "V8 --harmony" d8 "%USERPROFILE%.jsvu\v8.cmd" --args "--harmony"
eshost --add "V8" d8 "%USERPROFILE%.jsvu\v8.cmd"
eshost --add "XS" xs "%USERPROFILE%.jsvu\xs.cmd"

这里我个人配置如下(有没有这个配置貌似没什么影响,)

eshost --add "V8" d8 "C:\Users\xiao.jsvu\v8.cmd"
eshost --add "V8-debug" d8 "C:\Users\xiao.jsvu\v8-debug.cmd"
eshost --add "V8 --harmony" d8 "C:\Users\xiao.jsvu\v8.cmd" --args "--harmony"
查看
C:\Users\xiao.jsvu>eshost --configure-jsvu
Using config "C:\Users\xiao.eshost-config.json"
┌──────────────┬──────┬──────────────────────────────────┬───────────┬─────────────┐
│ name         │ type │ path                             │ args      │ tags        │
├──────────────┼──────┼──────────────────────────────────┼───────────┼─────────────┤
│ ChakraCore   │ ch   │ C:\Users\xiao.jsvu\chakra.cmd   │           │ 1.11.24,web │
├──────────────┼──────┼──────────────────────────────────┼───────────┼─────────────┤
│ V8 --harmony │ d8   │ C:\Users\xiao.jsvu\v8.cmd       │ --harmony │             │
├──────────────┼──────┼──────────────────────────────────┼───────────┼─────────────┤
│ V8           │ d8   │ C:\Users\xiao.jsvu\v8.cmd       │           │             │
├──────────────┼──────┼──────────────────────────────────┼───────────┼─────────────┤
│ V8-debug     │ d8   │ C:\Users\xiao.jsvu\v8-debug.cmd │           │             │
└──────────────┴──────┴──────────────────────────────────┴───────────┴─────────────┘

C:\Users\xiao.jsvu>

有大佬知道上面问题在哪,麻烦您指点一下,感谢?

说明:

%USERPROFILE% =C:\Users\用户名

win+r,输入cmd 回车

在cmd窗口下输入 set 回车,可以查看系统变量(想要了解更多 set 命令请看? )

3、先简单了解一下抽象语法树

在传统的编译语言的流程中,程序的一段源代码在执行之前会经历三个步骤,统称为"编译":

分词/词法分析

这个过程会将由字符组成的字符串分解成有意义的代码块,这些代码块统称为词法单元(token)

举个例子: let a = 1; 这段程序通常会被分解成为下面这些词法单元: let 、a、=、1、 ;空格是否被当成词法单元,取决于空格在这门语言中的意义。

解析/语法分析

这个过程是将词法单元流转换成一个由元素嵌套所组成的代表了程序语法结构的树,这个树被称为"抽象语法树"(abstract syntax code,AST)

代码生成

将AST转换成可执行代码的过程被称为代码生成。

图片来源网络(侵删)

下面看一下的示例?

4、使用V8调试分析代码 文档查看

由于文档较长,可以使用命令输出一份本地的帮助文档,方便查看

# 进入到要输出文档的目录下,生成v8-help.txt、v8-debug-help.txt

v8 --help >> v8-help.txt
v8-debug --help >> v8-debug-help.txt

主要使用的命令参数如下?

v8-debug --help

Synopsis:
  shell [options] [--shell] [<file>...]
  d8 [options] [-e <string>] [--shell] [[--module|--web-snapshot] <file>...]

  -e        execute a string in V8
  --shell   run an interactive JavaScript shell
  --module  execute a file as a JavaScript module
  --web-snapshot  execute a file as a web snapshot

SSE3=1 SSSE3=1 SSE4_1=1 SSE4_2=1 SAHF=1 AVX=1 AVX2=1 FMA3=1 BMI1=1 BMI2=1 LZCNT=1 POPCNT=1 ATOM=0
The following syntax for options is accepted (both '-' and '--' are ok):
  --flag        (bool flags only)
  --no-flag     (bool flags only)
  --flag=value  (non-bool flags only, no spaces around '=')
  --flag value  (non-bool flags only)
  --            (captures all remaining args in JavaScript)

Options:
	# 打印生成的字节码
  --print-bytecode (print bytecode generated by ignition interpreter)
        type: bool  default: --noprint-bytecode

	
	# 跟踪被优化的信息
 	--trace-opt (trace optimized compilation)
        type: bool  default: --notrace-opt
  --trace-opt-verbose (extra verbose optimized compilation tracing)
        type: bool  default: --notrace-opt-verbose
  --trace-opt-stats (trace optimized compilation statistics)
        type: bool  default: --notrace-opt-stats

	# 跟踪去优化的信息
  --trace-deopt (trace deoptimization)
        type: bool  default: --notrace-deopt
  --log-deopt (log deoptimization)
        type: bool  default: --nolog-deopt
  --trace-deopt-verbose (extra verbose deoptimization tracing)
        type: bool  default: --notrace-deopt-verbose
  --print-deopt-stress (print number of possible deopt points)

	
	# 查看编译生成的 AST
  --print-ast (print source AST)
        type: bool  default: --noprint-ast

	# 查看编译生成的代码
  --print-code (print generated code)
        type: bool  default: --noprint-code

	# 查看优化后的代码
  --print-opt-code (print optimized code)
        type: bool  default: --noprint-opt-code

	# 允许在源代码中使用 V8 提供的原生 API 语法
        # 在代码中配和加入 %DebugPrint(); 可以查看详细的运行时信息
  --allow-natives-syntax (allow natives syntax)
        type: bool  default: --noallow-natives-syntax
4.1、查看 ast
v8-debug -e --print-ast "const name='xiao'"

接收到代码后,第一步就是“解释”,即解释器生成 AST 和作用域。

C:\Users\xiao>v8-debug -e --print-ast "const name='xiao'"
[generating bytecode for function: ]
--- AST ---
FUNC at 0
. KIND 0
. LITERAL ID 0
. SUSPEND COUNT 0
. NAME ""
. INFERRED NAME ""
. DECLS
. . VARIABLE (000001FA12EFAF80) (mode = CONST, assigned = false) "name"
. BLOCK NOCOMPLETIONS at -1
. . EXPRESSION STATEMENT at 11
. . . INIT at 11
. . . . VAR PROXY context[2] (000001FA12EFAF80) (mode = CONST, assigned = false) "name"
. . . . LITERAL "xiao"


C:\Users\xiao>

4.2、查看作用域
v8-debug -e --print-scopes "const name='xiao'"
C:\Users\xiao>v8-debug -e --print-scopes "const name='xiao'"
Global scope:
global { // (000001DB6010D600) (0, 17)
  // will be compiled
  // NormalFunction
  // 1 stack slots
  // 3 heap slots
  // temporary vars:
  TEMPORARY .result;  // (000001DB6010D910) local[0]
  // local vars:
  CONST name;  // (000001DB6010D820) context[2], never assigned
}

C:\Users\xiao>
4.3、查看生成的字节码
v8-debug -e --print-bytecode "const name='xiao'"
C:\Users\xiao>v8-debug -e --print-bytecode "const name='xiao'"
[generated bytecode for function:  (0x0113002538bd <SharedFunctionInfo>)]
Bytecode length: 6
Parameter count 1
Register count 1
Frame size 8
Bytecode age: 0
         000001130025393A @    0 : 13 00             LdaConstant [0]
         000001130025393C @    2 : 25 02             StaCurrentContextSlot [2]
         000001130025393E @    4 : 0e                LdaUndefined
         000001130025393F @    5 : a9                Return
Constant pool (size = 1)
000001130025390D: [FixedArray] in OldSpace
 - map: 0x011300002229 <Map(FIXED_ARRAY_TYPE)>
 - length: 1
           0: 0x0113002538a1 <String[4]: #xiao>
Handler Table (size = 0)
Source Position Table (size = 0)

C:\Users\xiao>
4.4、查看详细的运行时信息

通过 --allow-natives-syntax 参数可以在 JavaScript 中调用 %DebugPrint 底层的 Native API

function testV8(properties, elements) {
  //添加可索引属性
  
  for (let i = 0; i < elements; i++) {
    this[i] = `element${i}`;
  }
  
  //添加常规属性
  
  for (let i = 0; i < properties; i++) {
    const prop = `property${i}`;
    
    this[prop] = prop;
  }
}

const testobj1 = new testV8(12, 13);

// 打印 testobj1 详细的运行时信息
%DebugPrint(testobj1);

执行

v8-debug --allow-natives-syntax .\src\libs\demo.js

输出

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