帝王 发表于 2017-5-3 11:25:56

【Python旧时笔记 九】Python虚拟机如何执行“i = 1”

首先写一个demo.py,里面只有一句:i = 1
接着写一个test.py,内容如下:
import dis

source = open('./demo.py').read()
co = compile(source, './demo.py', 'exec')

dis.dis(co)
输出:
1 0 LOAD_CONST 0 (1)
3 STORE_NAME 0 (i)
6 LOAD_CONST 1 (None)
9 RETURN_VALUE   
利用Python库提供的dis工具,可以对其反汇编,得到如上结果(开头的1表示对应的源码行号)。
所以,对于i = 1这样的语句,Python的虚拟机是一步一步执行上述指令的。


PyEval_EvalFrameEx是通过switch/case语句来执行指令的,对应的LOAD_CONST代码如下:
   caseLOAD_CONST:
x=GETITEM(consts,oparg);
Py_INCREF(x);
PUSH(x);
gotofast_next_opcode;
consts是指PyCodeObject中的常量:consts=co->co_consts;
首先是从consts常量元组中获取元素,oparg为0,即获取((PyTupleObject*)op)->ob_item;。
接着增加引用计数。
然后将其压栈:
#defineBASIC_PUSH(v)(*stack_pointer++ = (v))
#definePUSH(v){ (void)(BASIC_PUSH(v),\
……
这里的stack_pointer是帧(活动记录)对应的栈指针:stack_pointer=f->f_stacktop;
所以执行到这里,就是从consts变量元组中取出第0个元素(值为1),将其push到当前活动记录对应的栈中。


接下来是LOAD_VALUE:
caseSTORE_NAME:
w=GETITEM(names,oparg);
v=POP();
if((x=f->f_locals)!=NULL) {
if(PyDict_CheckExact(x))
err=PyDict_SetItem(x,w,v);
else
err=PyObject_SetItem(x,w,v);
Py_DECREF(v);
if(err==0)continue;
break;
}
PyErr_Format(PyExc_SystemError,
"no locals found when storing %s",
PyObject_REPR(w));
break;
首先从names中取出第0个元素,即i;
接着进行出栈操作,把刚才进展的1给POP出来;
最后把键值对(key - value)保存到局部符号表中:f->f_locals。


最后两句是返回语句。
JasonLee   2011.08.21   15:08
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