一行 JS 的一生 —— QuickJS 源码全景

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这是 Field Note 系列的第七篇，姐妹篇是 《V8 是怎么把 JS 跑快的》（多层 JIT）和 《从 Rust 到 SIMD》（WebAssembly）。本篇相反——讲不上 JIT 的 JS 引擎怎么做到完整 ES2023 + 70k 行 C + 700KB 二进制 + 即时启动。源码版本以 quickjs-ng 主分支为准（兼容 Fabrice Bellard 原版 2024-01-13）。

五章背景 + 一行主线 + 十四章流水线 + 五章综合

把 [1,2,3].map(x => x*2) 喂给 QuickJS，一路追踪它的字节流：

06 Lexer     07 Parser    08 AST→FuncDef  09 Bytecode
10 JSValue   11 Atom      12 Shape+Object 13 Closure   14 Class
15 Interp    16 Lookup    17 Promise/Gen  18 RegExp    19 GC

每章下面都有 ”◇ 在我们这行 JS 里” 的输入→输出卡，把这一章在主线里的位置钉牢。

这版深挖了什么

• 字节级 Value 表示：32-bit NaN-boxing vs 64-bit tagged，对比 V8 的 Smi 压缩、JSC 的 NaN-box、Hermes 的相似设计。
• JSShape 隐藏类：QuickJS 有 Shape 但故意没做 inline cache——为什么这是 hot path 比 V8 慢的核心原因。
• 解释器主循环：3000 行 switch + computed goto 的 direct threading 技巧。
• 字节码 X-macro：一份 250-opcode 定义生成 enum / dispatch table / metadata / emit helpers 6 个文件。
• 闭包：JSVarRef 的 stack→heap 转移机制（借鉴自 Lua upval）。
• GC：引用计数 + 试探性递减循环检测算法（同 Python / PHP）。
• JIT 缺席：4 条铁律（单文件、无 JIT、引用计数、无 IC）让 QuickJS 在 hot path 慢于 V8 10-20×，但启动快 30×、内存小 20×、二进制小 40×。
• 嵌入实战：30 行 C 把 JS 跑进你的项目；JSRuntime vs JSContext 的 realm 模型。
• 生态版图：QuickJS-ng / txiki.js / Just / Cloudflare Workers 早期实验 / Android 应用脚本。
• 三维性能：在峰值速度、启动时间、内存占用三个维度上，QuickJS 的位置和 V8 / JSC / SpiderMonkey / Hermes 完全相反。

每一章都标了 quickjs.c 的行号区间 + 关键函数名 + 关键 struct，加上对应的 ECMAScript spec § 引用，所以你可以一边读这篇一边 grep 源码对照。

“JavaScript 引擎的世界里，V8 永远是 F1 赛车，QuickJS 永远是折叠自行车。世界需要两者。”