Rethinking Exception Handling in a Lightweight JavaScript Interpreter

doi:10.1109/access.2026.3726724

Rethinking Exception Handling in a Lightweight JavaScript Interpreter

2026-08-24

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DOI：10.1109/access.2026.3726724

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动态语言解释器必须将异常处理作为正常执行的一部分，因为许多语义检查是在运行时进行的。在基于解释器的JavaScript引擎中，特别是在轻量级或资源受限的环境中，异常传播通常采用基于返回的机制实现，其中可能失败的操作返回标记的结果，这些结果必须由解释器显式检查和传播。虽然这种方法提供了对异常状态的显式控制，但它会在解释器的热点路径中引入重复检查，并增加实现复杂度。本文重新审视了这一设计选择，通过探索基于本地异常的处理（NEH），利用宿主语言的零成本异常机制通过本地堆栈展开传播JavaScript异常。我们在一个轻量级JavaScript解释器中详细介绍了NEH的设计和实现，并将其与同一系统中的传统基于返回的方法进行了比较。所提出的设计保留了JavaScript语义，同时通过沙箱执行边界确保了健壮的失败 containment。我们在多个架构和编译器工具链上评估了这两种方法，重点关注代码复杂度、二进制大小和运行时性能，使用具有代表性的JavaScript工作负载。结果表明，NEH显著减少了与异常相关的样板代码，简化了解释器的热点路径，而不会增加二进制占用空间，尽管依赖于本地C++异常，但没有引入系统性的运行时开销。总体而言，这个案例研究表明，本地异常机制可以作为具有类似架构特征的轻量级基于解释器的JavaScript引擎的一种实用设计替代方案。

Keyword:

Dynamic language runtimes

exception handling

interpreter design

JavaScript engine

native exception propagation

runtime system optimization

zero-cost exceptions

Rethinking Exception Handling in a Lightweight JavaScript Interpreter

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