[V8 perf] Loop callback changing is throttling

Version

v24.20.0

Platform

Windows 10

Subsystem

No response

What steps will reproduce the bug?

• Clone the repo https://github.com/AlttiRi/loop-callback-throttling-bug
• Install deps ("sharp")
• Run demo-1.ts and demo-2.ts

How often does it reproduce? Is there a required condition?

Always

What is the expected behavior? Why is that the expected behavior?

• BOX (~5 secs) ✅
• BOX (~5 secs) ✅
• LANCZOS (~8 secs) ✅
• LANCZOS (~8 secs) ✅

What do you see instead?

• BOX (~5 secs) ✅
• BOX (~5 secs) ✅
• LANCZOS (~30 secs) ❌
• LANCZOS (~30 secs) ❌

Additional information

I have downsample1D_V1 function (it's very unoptimized, but it works, and it's perfect for the demonstration), which executes the passed callback const weight = fn(x); billions of times (3_107_687_040 times per 1 downsample2D call).

There are 2 types of the passed callback function — lanczos3 and box:

function lanczos3(x: number): number {
  if (-3 <= x && x < 3) {
    return sinc(x) * sinc(x / 3);
  }
  return 0;
}

function sinc(x: number): number {
  if (x === 0) {
    return 1;
  }
  x = Math.PI * x;
  return Math.sin(x) / x;
}


function box(x: number): number {
  if (x > -0.5 && x <= 0.5) {
    return 1;
  }
  return 0;
}

I call downsample2D multiple times with the follow callback params (demo-1.ts):

• BOX (~5 secs) ✅
• BOX (~5 secs) ✅
• LANCZOS (~30 secs) ❌
• LANCZOS (~30 secs) ❌

The first 2 calls work with the expected speed, for ~5 second.
But when the callback is changed, downsample2D works multiple times slower than expected, for ~30 seconds.

In reverse order I also face the throttling (demo-2.ts):

• LANCZOS (~8 secs) ✅
• LANCZOS (~8 secs) ✅
• BOX (~30 secs) ❌
• BOX (~30 secs) ❌

The problem appears on both Node.js (24) and Deno (2.9).

Bun (1.3/1.4) works fine:

• BOX (~5 secs) ✅
• BOX (~5 secs) ✅
• LANCZOS (~8 secs) ✅
• LANCZOS (~8 secs) ✅

---

Related keywords: performance v8 polymorphic inline cache

Bắt đầu bằng cách clone bản tái hiện được liên kết và chạy demo-1.ts cùng demo-2.ts trên Node.js v24, đồng thời so sánh thời gian khi chuyển đổi các callback. Điều tra hành vi inline cache đa hình được báo cáo của V8 và xác minh kết quả với các trường hợp BOX và LANCZOS. Hoàn thành khi việc thay đổi callback không còn khiến các lần gọi downsample2D lặp lại bị chậm hơn so với thời gian kỳ vọng.