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浅析OpenHarmony方舟运行时

开发人员写的JS代码，系统是无法直接读懂的，具体系统是怎么读懂的呢？就关系到我们这篇文章要讲的OpenHamony方舟运行时。

JS VM (JavaScript Virtual Machine)

在说方舟运行时之前，我们先来看看上一小节看到的JS VM (JavaScript Virtual Machine), 刚开始看到这个名称肯定会感觉很陌生。

首先说一下什么是虚拟机（Virtual Machine），指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统，在实体计算机中能够完成的工作在虚拟机中都能够实现。用通俗的话一句话概括，虚拟机就是一个模拟电脑的应用程序，在这个应用程序里面，你可以干任何能在实体计算机上干的事。这个模拟的电脑里面有相应的操作系统，还有其他实体物理计算机所拥有的环境，并且该虚拟电脑是一个独立的个体，和其他系统互不干扰。

那什么是JS VM (JavaScript Virtual Machine)呢？JS VM（JS虚拟机）也称为 JavaScript 引擎，程序员写的JS代码系统是无法直接执行的，因为系统根本看不懂JS代码，那就需要一个角色去翻译，然后去执行翻译之后的代码，这个角色可以认为是JS VM。

总的来说，JS VM是一个专门处理JavaScript代码的虚拟机，用于解析和执行JavaScript脚本代码。

方舟编译器JS运行时（ArkCompiler JS Runtime）

在OpenHarmony中，ArkCompiler JS Runtime就可以认为是一个JS VM或者JavaScript引擎，ArkCompiler JS Runtime分成两个部分，分别是JS编译工具链与JS运行时。JS工具链将JS源码编译成方舟字节码(ArkCompiler Bytecode)，JS运行时负责执行生成的方舟字节码(后续如无特殊说明，字节码特指方舟字节码)。

以下是JS编译链架构图：

ArkCompiler JS Runtime的源码编译器接收JS源码的输入，再由ts2abc（将JavaScript文件转换为方舟字节码的工具）生成abc文件(方舟字节码文件)。

如下图，JS编译工具链生成的方舟字节码文件再作为输入源，输入到JS Runtime并直接运行字节码文件。

JS Runtime主要由四个子系统组成：

• Core Subsystem

  Core Subsystem主要由与语言无关的基础运行库组成，包括承载字节码的ArkCompiler File组件、支持Debugger的Tooling组件、负责对应系统调用的ArkCompiler Base库组件等。

• JS Execution Subsystem

  执行引擎包含执行字节码的解释器、缓存隐藏类和内联缓存、以及剖析记录运行时类型的Profiler。

• JS Compiler Subsystem

  编译子系统包含Stub编译器、基于Circuit IR的优化编译框架和代码生成器。

• JS Runtime subsystem

  运行时子系统包含了各种JS运行相关的模块：

  • 内存管理：对象分配器与垃圾回收器(并发标记和部分内存压缩的CMS-GC和Partial-Compressing-GC)
  • 分析工具：DFX工具、cpu和heap的profiling工具
  • 并发管理：actor并发模型中的abc文件管理器
  • 标准库：Ecmascript规范定义的标准库、高效的container容器库与对象模型
  • 其他：异步工作队列、TypeScript类型加载、跟C++交互的JSNAPI接口等。

最后方舟字节码通过JS Runtime的四个子系统，就可以让机器读懂开发人员写的JS代码，最终实现对应的JS语义逻辑。