python - 我应该如何理解 dis.dis 的输出？

Question

我想了解如何使用 dis (the dissembler of Python bytecode) .具体来说，应该如何解释 dis.dis 的输出？ (或 dis.disassemble )？

.

这是一个非常具体的例子(在 Python 2.7.3 中):

dis.dis("heapq.nsmallest(d,3)")

      0 BUILD_SET             24933
      3 JUMP_IF_TRUE_OR_POP   11889
      6 JUMP_FORWARD          28019 (to 28028)
      9 STORE_GLOBAL          27756 (27756)
     12 LOAD_NAME             29811 (29811)
     15 STORE_SLICE+0  
     16 LOAD_CONST            13100 (13100)
     19 STORE_SLICE+1

我看到 JUMP_IF_TRUE_OR_POP等等都是字节码指令(虽然有趣的是，BUILD_SET 没有出现在这个列表中，虽然我希望它可以作为 BUILD_TUPLE 工作)。我认为右边的数字是内存分配，左边的数字是goto数字...我注意到它们几乎每次都增加 3(但不完全)。

如果我将 dis.dis("heapq.nsmallest(d,3)") 包装在一个函数中:

def f_heapq_nsmallest(d,n):
    return heapq.nsmallest(d,n)

dis.dis("f_heapq(d,3)")

      0 BUILD_TUPLE            26719
      3 LOAD_NAME              28769 (28769)
      6 JUMP_ABSOLUTE          25640
      9 <44>                                      # what is <44> ?  
     10 DELETE_SLICE+1 
     11 STORE_SLICE+1 

Answer 1

您正在尝试反汇编包含源代码的字符串，但 Python 2 中的 dis.dis 不支持该操作。使用字符串参数时，它会将字符串视为包含字节码(请参阅函数 disassemble_string in dis.py )。因此，您会看到基于将源代码误解为字节码的无意义输出。

Python 3 中的情况有所不同，其中 dis.dis compiles a string argument拆机前:

Python 3.2.3 (default, Aug 13 2012, 22:28:10) 
>>> import dis
>>> dis.dis('heapq.nlargest(d,3)')
  1           0 LOAD_NAME                0 (heapq) 
              3 LOAD_ATTR                1 (nlargest) 
              6 LOAD_NAME                2 (d) 
              9 LOAD_CONST               0 (3) 
             12 CALL_FUNCTION            2 
             15 RETURN_VALUE         

在 Python 2 中，您需要自己编译代码，然后再将其传递给 dis.dis:

Python 2.7.3 (default, Aug 13 2012, 18:25:43) 
>>> import dis
>>> dis.dis(compile('heapq.nlargest(d,3)', '<none>', 'eval'))
  1           0 LOAD_NAME                0 (heapq)
              3 LOAD_ATTR                1 (nlargest)
              6 LOAD_NAME                2 (d)
              9 LOAD_CONST               0 (3)
             12 CALL_FUNCTION            2
             15 RETURN_VALUE        

这些数字是什么意思？最左边的数字 1 是编译此字节码的源代码中的行号。左边一列的数字是指令在字节码中的偏移量，右边的数字是opargs。我们来看看实际的字节码:

>>> co = compile('heapq.nlargest(d,3)', '<none>', 'eval')
>>> co.co_code.encode('hex')
'6500006a010065020064000083020053'

在字节码的偏移量 0 处，我们找到 65，即 LOAD_NAME 的操作码，其操作参数为 0000；那么(在偏移量 3 处)6a 是操作码 LOAD_ATTR，0100 是 oparg，依此类推。请注意，opargs 是小端顺序，因此 0100 是数字 1。未记录的 opcode 模块包含表 opname 为您提供每个操作码的名称，opmap 为您提供每个名称的操作码:

>>> opcode.opname[0x65]
'LOAD_NAME'

oparg 的含义取决于操作码，完整的故事你需要阅读 CPython 虚拟机的实现 in ceval.c .对于 LOAD_NAME 和 LOAD_ATTR，oparg 是代码对象的 co_names 属性的索引:

>>> co.co_names
('heapq', 'nlargest', 'd')

对于 LOAD_CONST，它是代码对象的 co_consts 属性的索引:

>>> co.co_consts
(3,)

对于CALL_FUNCTION，它是传递给函数的参数个数，以16位编码，低字节为普通参数个数，高字节为关键字参数个数.