Hello dis

by Pymier0

Tiếp loạt bài về Python compiler.

img

Trong CPython compiler, ta đã biết CPython có thực hiện việc compile code, sinh ra các bytecode, rồi bytecode sẽ được CPython VM chạy. Khi import module, CPython sinh ra các file .pyc sau khi compile. Nội dung các file này ở dạng binary, người dùng sẽ không thể đọc được.

Python có sẵn thư viện dis, giúp thực hiện “disassembly”, biến code thành dạng mã bytecode đọc được. Bài này giới thiệu các phép toán đơn giản để làm quen: Tạo các file code .py đơn giản rồi chạy chúng với lệnh: python3 -m dis tenfile.py

# ==> d1.py <==
x = 5

# ==> d2.py <==
x = 5
y = 7

# ==> d3.py <==
x = 5
y = 7
z = x + y

# ==> d4.py <==
x = 5
y = 7
z = x + y
s = x - y
print(z)
print(s)
print(len("Python"))

# ==> d5.py <==
x = 5
y = -x

File đầu tiên gán x = 5, số 1 trong cột đầu tiên thể hiện dòng code.

$ python3 -m dis d1.py
  1           0 LOAD_CONST               0 (5)
              2 STORE_NAME               0 (x)
              4 LOAD_CONST               1 (None)
              6 RETURN_VALUE

5 là một giá trị có sẵn, Python thực hiện việc lấy nó LOAD_CONST, sau đó gán x = 5 với STORE_NAME. 2 dòng sau tạm không bàn tới và xem tiếp các ví dụ còn lại:

chạy d2.py sẽ không khác với d1.py, chỉ thêm phần LOAD_CONST cho 7 và thưc hiện STORE_NAME y = 7.

d3.py thêm một phép tính cộng, có BYTECODE là BINARY_ADD.

d3.py
  1           0 LOAD_CONST               0 (5)
              2 STORE_NAME               0 (x)

  2           4 LOAD_CONST               1 (7)
              6 STORE_NAME               1 (y)

  3           8 LOAD_NAME                0 (x)
             10 LOAD_NAME                1 (y)
             12 BINARY_ADD
             14 STORE_NAME               2 (z)
             16 LOAD_CONST               2 (None)
             18 RETURN_VALUE

d4.py có phép trừ, có BYTECODE là BINARY_SUBTRACT. Chú ý chữ BINARY nói đây là phép toán có 2 toán tử như x + y hay x - y, một loại phép toán khác chỉ có 1 toán tử như phép lấy số âm (-x), thì - là UNARY_NEGATIVE.

$ python3 -m dis d5.py
  1           0 LOAD_CONST               0 (5)
              2 STORE_NAME               0 (x)

  2           4 LOAD_NAME                0 (x)
              6 UNARY_NEGATIVE
              8 STORE_NAME               1 (y)
             10 LOAD_CONST               1 (None)
             12 RETURN_VALUE
# d5.py
x = 5
y = -x

d4.py có gọi các function có sẵn, việc đầu tiên là lấy ra function với LOAD_NAME, rồi gọi với CALL_FUNCTION. Chú ý sau mỗi lần gọi function có POP_TOP, sẽ tìm hiểu ở bài sau.

d4.py
  1           0 LOAD_CONST               0 (5)
              2 STORE_NAME               0 (x)

  2           4 LOAD_CONST               1 (7)
              6 STORE_NAME               1 (y)

  3           8 LOAD_NAME                0 (x)
             10 LOAD_NAME                1 (y)
             12 BINARY_ADD
             14 STORE_NAME               2 (z)

  4          16 LOAD_NAME                0 (x)
             18 LOAD_NAME                1 (y)
             20 BINARY_SUBTRACT
             22 STORE_NAME               3 (s)

  5          24 LOAD_NAME                4 (print)
             26 LOAD_NAME                2 (z)
             28 CALL_FUNCTION            1
             30 POP_TOP

  6          32 LOAD_NAME                4 (print)
             34 LOAD_NAME                3 (s)
             36 CALL_FUNCTION            1
             38 POP_TOP

  7          40 LOAD_NAME                4 (print)
             42 LOAD_NAME                5 (len)
             44 LOAD_CONST               2 ('Python')
             46 CALL_FUNCTION            1
             48 CALL_FUNCTION            1
             50 POP_TOP
             52 LOAD_CONST               3 (None)
             54 RETURN_VALUE

BYTECODE trông lạ nhưng không hề khó.

https://docs.python.org/3/library/dis.html Đăng ký ngay tại PyMI.vn để học Python tại Hà Nội TP HCM (Sài Gòn), trở thành lập trình viên #python chuyên nghiệp ngay sau khóa học.

back to top