класс RubyVM::InstructionSequence
Класс InstructionSequence представляет собой скомпилированную последовательность инструкций для виртуальной машины, используемой в MRI. Не все реализации Ruby могут реализовывать этот класс, и для реализаций, которые его реализуют, методы и поведение методов могут изменяться в любой версии.
С его помощью вы можете получить доступ к инструкциям, составляющим метод или процидуру, скомпилировать строки Ruby-кода в инструкции виртуальной машины и дизассемблировать последовательности инструкций в строки для удобного просмотра. Он в основном полезен, если вы хотите узнать, как работает YARV, но также позволяет контролировать различные настройки компилятора iseq Ruby.
Исходный код инструкций виртуальной машины вы можете найти в insns.def в исходном коде Ruby.
Последовательности инструкций, скорее всего, будут изменяться по мере изменения Ruby, поэтому примеры вывода в этом документе могут отличаться от того, что вы видите.
Конечно, этот класс специфичен для MRI.
Публичные методы класса
static VALUE
iseqw_s_compile(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
VALUE src, file = Qnil, path = Qnil, line = INT2FIX(1), opt = Qnil;
int i;
i = rb_scan_args(argc, argv, "1*:", &src, NULL, &opt);
if (i > 4+NIL_P(opt)) rb_error_arity(argc, 1, 5);
switch (i) {
case 5: opt = argv[--i];
case 4: line = argv[--i];
case 3: path = argv[--i];
case 2: file = argv[--i];
}
if (NIL_P(file)) file = rb_fstring_lit("<compiled>");
if (NIL_P(path)) path = file;
if (NIL_P(line)) line = INT2FIX(1);
Check_Type(path, T_STRING);
Check_Type(file, T_STRING);
return iseqw_new(rb_iseq_compile_with_option(src, file, path, line, opt));
} Принимает source, строку Ruby-кода и компилирует её в последовательность инструкций InstructionSequence.
По желанию принимает file, path, и line, которые описывают путь к файлу, фактический путь и номер первой строки Ruby-кода в source, представляющие собой метаданные, прикреплённые к возвращаемой iseq.
file используется для `__FILE__` и трассировки исключений. path используется для require_relative базы. Рекомендуется, чтобы эти пути совпадали.
options, который может быть true, false или Hash, используется для изменения стандартного поведения компилятора Ruby iseq.
Для получения подробной информации о допустимых опциях компиляции, обратитесь к ::compile_option=.
RubyVM::InstructionSequence.compile("a = 1 + 2")
#=> <RubyVM::InstructionSequence:<compiled>@<compiled>>
path = "test.rb"
RubyVM::InstructionSequence.compile(File.read(path), path, File.expand_path(path))
#=> <RubyVM::InstructionSequence:<compiled>@test.rb:1>
path = File.expand_path("test.rb")
RubyVM::InstructionSequence.compile(File.read(path), path, path)
#=> <RubyVM::InstructionSequence:<compiled>@/absolute/path/to/test.rb:1>
static VALUE
iseqw_s_compile_file(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
VALUE file, line = INT2FIX(1), opt = Qnil;
VALUE parser, f, exc = Qnil, ret;
rb_ast_t *ast;
rb_compile_option_t option;
int i;
i = rb_scan_args(argc, argv, "1*:", &file, NULL, &opt);
if (i > 1+NIL_P(opt)) rb_error_arity(argc, 1, 2);
switch (i) {
case 2: opt = argv[--i];
}
FilePathValue(file);
file = rb_fstring(file); /* rb_io_t->pathv gets frozen anyways */
f = rb_file_open_str(file, "r");
parser = rb_parser_new();
rb_parser_set_context(parser, NULL, FALSE);
ast = (rb_ast_t *)rb_parser_load_file(parser, file);
if (!ast->body.root) exc = GET_EC()->errinfo;
rb_io_close(f);
if (!ast->body.root) {
rb_ast_dispose(ast);
rb_exc_raise(exc);
}
make_compile_option(&option, opt);
ret = iseqw_new(rb_iseq_new_with_opt(&ast->body, rb_fstring_lit("<main>"),
file,
rb_realpath_internal(Qnil, file, 1),
line, NULL, 0, ISEQ_TYPE_TOP, &option));
rb_ast_dispose(ast);
return ret;
} Принимает file, строку с расположением файла Ruby-исходника, считывает, анализирует и компилирует файл, возвращая iseq, скомпилированную последовательность инструкций InstructionSequence с установленными метаданными о местоположении исходного кода.
По желанию принимает options, который может быть true, false или Hash, для изменения стандартного поведения компилятора Ruby iseq.
Для получения подробной информации о допустимых опциях компиляции, обратитесь к ::compile_option=.
# /tmp/hello.rb
puts "Hello, world!"
# elsewhere
RubyVM::InstructionSequence.compile_file("/tmp/hello.rb")
#=> <RubyVM::InstructionSequence:<main>@/tmp/hello.rb>
static VALUE
iseqw_s_compile_option_get(VALUE self)
{
return make_compile_option_value(&COMPILE_OPTION_DEFAULT);
} Возвращает хеш с опциями по умолчанию, используемыми компилятором Ruby iseq.
Для получения подробностей, обратитесь к InstructionSequence.compile_option=.
static VALUE
iseqw_s_compile_option_set(VALUE self, VALUE opt)
{
rb_compile_option_t option;
make_compile_option(&option, opt);
COMPILE_OPTION_DEFAULT = option;
return opt;
} Устанавливает значения по умолчанию для различных оптимизаций в компиляторе Ruby iseq.
Возможные значения для options включают true, которое включает все опции, false которое отключает все опции, и nil которое оставляет все опции без изменений.
Также можно передать Hash options для изменения, любые опции, отсутствующие в хеше, останутся без изменений.
Возможные имена опций (которые являются ключами в options) которые могут быть установлены в true или false включают:
-
:inline_const_cache -
:instructions_unification -
:operands_unification -
:peephole_optimization -
:specialized_instruction -
:stack_caching -
:tailcall_optimization
Кроме того, :debug_level может быть установлено в целое число.
Эти значения по умолчанию можно перезаписать для отдельного выполнения компилятора iseq, передав любое из вышеперечисленных значений в параметр options к ::new, ::compile и ::compile_file.
static VALUE
iseqw_s_disasm(VALUE klass, VALUE body)
{
VALUE iseqw = iseqw_s_of(klass, body);
return NIL_P(iseqw) ? Qnil : rb_iseq_disasm(iseqw_check(iseqw));
} Принимает body, объект Method или Proc, и возвращает строку String с удобочитаемыми инструкциями для body.
Для объекта Method:
# /tmp/method.rb def hello puts "hello, world" end puts RubyVM::InstructionSequence.disasm(method(:hello))
Производит:
== disasm: <RubyVM::InstructionSequence:hello@/tmp/method.rb>============ 0000 trace 8 ( 1) 0002 trace 1 ( 2) 0004 putself 0005 putstring "hello, world" 0007 send :puts, 1, nil, 8, <ic:0> 0013 trace 16 ( 3) 0015 leave ( 2)
Для процидуры:
# /tmp/proc.rb
p = proc { num = 1 + 2 }
puts RubyVM::InstructionSequence.disasm(p)
Производит:
== disasm: <RubyVM::InstructionSequence:block in <main>@/tmp/proc.rb>=== == catch table | catch type: redo st: 0000 ed: 0012 sp: 0000 cont: 0000 | catch type: next st: 0000 ed: 0012 sp: 0000 cont: 0012 |------------------------------------------------------------------------ local table (size: 2, argc: 0 [opts: 0, rest: -1, post: 0, block: -1] s1) [ 2] num 0000 trace 1 ( 1) 0002 putobject 1 0004 putobject 2 0006 opt_plus <ic:1> 0008 dup 0009 setlocal num, 0 0012 leave
static VALUE
iseqw_s_disasm(VALUE klass, VALUE body)
{
VALUE iseqw = iseqw_s_of(klass, body);
return NIL_P(iseqw) ? Qnil : rb_iseq_disasm(iseqw_check(iseqw));
} Принимает body, объект Method или Proc, и возвращает строку String с удобочитаемыми инструкциями для body.
Для объекта Method:
# /tmp/method.rb def hello puts "hello, world" end puts RubyVM::InstructionSequence.disasm(method(:hello))
Производит:
== disasm: <RubyVM::InstructionSequence:hello@/tmp/method.rb>============ 0000 trace 8 ( 1) 0002 trace 1 ( 2) 0004 putself 0005 putstring "hello, world" 0007 send :puts, 1, nil, 8, <ic:0> 0013 trace 16 ( 3) 0015 leave ( 2)
Для процидуры:
# /tmp/proc.rb
p = proc { num = 1 + 2 }
puts RubyVM::InstructionSequence.disasm(p)
Производит:
== disasm: <RubyVM::InstructionSequence:block in <main>@/tmp/proc.rb>=== == catch table | catch type: redo st: 0000 ed: 0012 sp: 0000 cont: 0000 | catch type: next st: 0000 ed: 0012 sp: 0000 cont: 0012 |------------------------------------------------------------------------ local table (size: 2, argc: 0 [opts: 0, rest: -1, post: 0, block: -1] s1) [ 2] num 0000 trace 1 ( 1) 0002 putobject 1 0004 putobject 2 0006 opt_plus <ic:1> 0008 dup 0009 setlocal num, 0 0012 leave
static VALUE
iseqw_s_load_from_binary(VALUE self, VALUE str)
{
return iseqw_new(rb_iseq_ibf_load(str));
} Загрузка объекта iseq из двоичного формата String объекта, созданного методом RubyVM::InstructionSequence.to_binary.
Этот загрузчик не имеет верификатора, поэтому загрузка поврежденных/изменённых бинарных данных может привести к критическим проблемам.
Не следует загружать бинарные данные, предоставленные другими. Следует использовать бинарные данные, полученные вами самостоятельно.
static VALUE
iseqw_s_load_from_binary_extra_data(VALUE self, VALUE str)
{
return rb_iseq_ibf_load_extra_data(str);
} Загрузка дополнительных данных, встроенных в двоичный формат String объекта.
static VALUE
iseqw_s_compile(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
VALUE src, file = Qnil, path = Qnil, line = INT2FIX(1), opt = Qnil;
int i;
i = rb_scan_args(argc, argv, "1*:", &src, NULL, &opt);
if (i > 4+NIL_P(opt)) rb_error_arity(argc, 1, 5);
switch (i) {
case 5: opt = argv[--i];
case 4: line = argv[--i];
case 3: path = argv[--i];
case 2: file = argv[--i];
}
if (NIL_P(file)) file = rb_fstring_lit("<compiled>");
if (NIL_P(path)) path = file;
if (NIL_P(line)) line = INT2FIX(1);
Check_Type(path, T_STRING);
Check_Type(file, T_STRING);
return iseqw_new(rb_iseq_compile_with_option(src, file, path, line, opt));
} Принимает source, строку Ruby-кода и компилирует её в последовательность инструкций InstructionSequence.
По желанию принимает file, path, и line, которые описывают путь к файлу, фактический путь и номер первой строки Ruby-кода в source, представляющие собой метаданные, прикреплённые к возвращаемой iseq.
file используется для `__FILE__` и трассировки исключений. path используется для require_relative базы. Рекомендуется, чтобы эти пути совпадали.
options, который может быть true, false или Hash, используется для изменения стандартного поведения компилятора Ruby iseq.
Для получения подробной информации о допустимых опциях компиляции, обратитесь к ::compile_option=.
RubyVM::InstructionSequence.compile("a = 1 + 2")
#=> <RubyVM::InstructionSequence:<compiled>@<compiled>>
path = "test.rb"
RubyVM::InstructionSequence.compile(File.read(path), path, File.expand_path(path))
#=> <RubyVM::InstructionSequence:<compiled>@test.rb:1>
path = File.expand_path("test.rb")
RubyVM::InstructionSequence.compile(File.read(path), path, path)
#=> <RubyVM::InstructionSequence:<compiled>@/absolute/path/to/test.rb:1>
static VALUE
iseqw_s_of(VALUE klass, VALUE body)
{
const rb_iseq_t *iseq = NULL;
if (rb_obj_is_proc(body)) {
iseq = vm_proc_iseq(body);
if (!rb_obj_is_iseq((VALUE)iseq)) {
iseq = NULL;
}
}
else if (rb_obj_is_method(body)) {
iseq = rb_method_iseq(body);
}
else if (rb_typeddata_is_instance_of(body, &iseqw_data_type)) {
return body;
}
return iseq ? iseqw_new(iseq) : Qnil;
} Возвращает последовательность инструкций, содержащую данную процидуру или метод.
Например, используя irb:
# a proc
> p = proc { num = 1 + 2 }
> RubyVM::InstructionSequence.of(p)
> #=> <RubyVM::InstructionSequence:block in irb_binding@(irb)>
# for a method
> def foo(bar); puts bar; end
> RubyVM::InstructionSequence.of(method(:foo))
> #=> <RubyVM::InstructionSequence:foo@(irb)> Используя ::compile_file:
# /tmp/iseq_of.rb
def hello
puts "hello, world"
end
$a_global_proc = proc { str = 'a' + 'b' }
# in irb
> require '/tmp/iseq_of.rb'
# first the method hello
> RubyVM::InstructionSequence.of(method(:hello))
> #=> #<RubyVM::InstructionSequence:0x007fb73d7cb1d0>
# then the global proc
> RubyVM::InstructionSequence.of($a_global_proc)
> #=> #<RubyVM::InstructionSequence:0x007fb73d7caf78> Общедоступные методы экземпляров
static VALUE
iseqw_absolute_path(VALUE self)
{
return rb_iseq_realpath(iseqw_check(self));
} Возвращает абсолютный путь к этой последовательности инструкций.
nil если iseq была вычислена из строки.
Например, используя ::compile_file:
# /tmp/method.rb
def hello
puts "hello, world"
end
# in irb
> iseq = RubyVM::InstructionSequence.compile_file('/tmp/method.rb')
> iseq.absolute_path #=> /tmp/method.rb static VALUE
iseqw_base_label(VALUE self)
{
return rb_iseq_base_label(iseqw_check(self));
} Возвращает базовую метку этой последовательности инструкций.
Например, используя irb:
iseq = RubyVM::InstructionSequence.compile('num = 1 + 2')
#=> <RubyVM::InstructionSequence:<compiled>@<compiled>>
iseq.base_label
#=> "<compiled>"
Используя ::compile_file:
# /tmp/method.rb
def hello
puts "hello, world"
end
# in irb
> iseq = RubyVM::InstructionSequence.compile_file('/tmp/method.rb')
> iseq.base_label #=> <main> static VALUE
iseqw_disasm(VALUE self)
{
return rb_iseq_disasm(iseqw_check(self));
} Возвращает последовательность инструкций в виде String в удобочитаемой форме.
puts RubyVM::InstructionSequence.compile('1 + 2').disasm
Производит:
== disasm: <RubyVM::InstructionSequence:<compiled>@<compiled>>========== 0000 trace 1 ( 1) 0002 putobject 1 0004 putobject 2 0006 opt_plus <ic:1> 0008 leave
Возвращает последовательность инструкций в виде String в удобочитаемой форме.
puts RubyVM::InstructionSequence.compile('1 + 2').disasm
Производит:
== disasm: <RubyVM::InstructionSequence:<compiled>@<compiled>>========== 0000 trace 1 ( 1) 0002 putobject 1 0004 putobject 2 0006 opt_plus <ic:1> 0008 leave
static VALUE
iseqw_each_child(VALUE self)
{
const rb_iseq_t *iseq = iseqw_check(self);
iseq_iterate_children(iseq, yield_each_children, NULL);
return self;
} Итерирует все непосредственные дочерние последовательности инструкций. Порядок итерации определяется реализацией/версией, поэтому не следует полагаться на порядок.
static VALUE
iseqw_eval(VALUE self)
{
return rb_iseq_eval(iseqw_check(self));
} Вычисляет последовательность инструкций и возвращает результат.
RubyVM::InstructionSequence.compile("1 + 2").eval #=> 3
static VALUE
iseqw_first_lineno(VALUE self)
{
return rb_iseq_first_lineno(iseqw_check(self));
} Возвращает номер первой строки исходного кода, откуда была загружена последовательность инструкций.
Например, используя irb:
iseq = RubyVM::InstructionSequence.compile('num = 1 + 2')
#=> <RubyVM::InstructionSequence:<compiled>@<compiled>>
iseq.first_lineno
#=> 1
static VALUE
iseqw_inspect(VALUE self)
{
const rb_iseq_t *iseq = iseqw_check(self);
const struct rb_iseq_constant_body *const body = iseq->body;
VALUE klass = rb_class_name(rb_obj_class(self));
if (!body->location.label) {
return rb_sprintf("#<%"PRIsVALUE": uninitialized>", klass);
}
else {
return rb_sprintf("<%"PRIsVALUE":%"PRIsVALUE"@%"PRIsVALUE":%d>",
klass,
body->location.label, rb_iseq_path(iseq),
FIX2INT(rb_iseq_first_lineno(iseq)));
}
} Возвращает удобочитаемое строковое представление этой последовательности инструкций, включая label и path.
static VALUE
iseqw_label(VALUE self)
{
return rb_iseq_label(iseqw_check(self));
} Возвращает метку этой последовательности инструкций.
<main> если она находится на верхнем уровне, <compiled> если она была вычислена из строки.
Например, используя irb:
iseq = RubyVM::InstructionSequence.compile('num = 1 + 2')
#=> <RubyVM::InstructionSequence:<compiled>@<compiled>>
iseq.label
#=> "<compiled>"
Используя ::compile_file:
# /tmp/method.rb
def hello
puts "hello, world"
end
# in irb
> iseq = RubyVM::InstructionSequence.compile_file('/tmp/method.rb')
> iseq.label #=> <main> static VALUE
iseqw_path(VALUE self)
{
return rb_iseq_path(iseqw_check(self));
} Возвращает путь к этой последовательности инструкций.
<compiled> если iseq была вычислена из строки.
Например, используя irb:
iseq = RubyVM::InstructionSequence.compile('num = 1 + 2')
#=> <RubyVM::InstructionSequence:<compiled>@<compiled>>
iseq.path
#=> "<compiled>"
Используя ::compile_file:
# /tmp/method.rb
def hello
puts "hello, world"
end
# in irb
> iseq = RubyVM::InstructionSequence.compile_file('/tmp/method.rb')
> iseq.path #=> /tmp/method.rb static VALUE
iseqw_to_a(VALUE self)
{
const rb_iseq_t *iseq = iseqw_check(self);
return iseq_data_to_ary(iseq);
} Возвращает Array с 14 элементами, представляющими последовательность инструкций со следующими данными:
- magic
-
Строка, идентифицирующая формат данных. Всегда
YARVInstructionSequence/SimpleDataFormat. - major_version
-
Основная версия последовательности инструкций.
- minor_version
-
Дополнительная версия последовательности инструкций.
- format_type
-
Число, идентифицирующее формат данных. Всегда 1.
- misc
-
Хэш, содержащий:
-
:arg_size -
общее количество аргументов, принимаемых методом или блоком (0, если iseq не представляет метод или блок)
-
:local_size -
количество локальных переменных + 1
-
:stack_max -
используется при вычислении глубины стека, на которой возникает
SystemStackError.
-
-
label -
Имя контекста (блок, метод, класс, модуль и т. д.), к которому относится эта последовательность инструкций.
<main>если она находится на верхнем уровне,<compiled>если она была вычислена из строки. -
path -
Относительный путь к файлу Ruby, откуда была загружена последовательность инструкций.
<compiled>если iseq была вычислена из строки. -
absolute_path -
Абсолютный путь к файлу Ruby, откуда была загружена последовательность инструкций.
nilесли iseq была вычислена из строки. -
first_lineno -
Номер первой строки исходного кода, откуда была загружена последовательность инструкций.
- type
-
Тип последовательности инструкций.
Допустимые значения
:top,:method,:block,:class,:rescue,:ensure,:eval,:main, иplain. - locals
-
Массив, содержащий имена всех аргументов и локальных переменных в виде символов.
- params
-
Hashобъект, содержащий информацию о параметрах.Дополнительную информацию об этих значениях можно найти в
vm_core.h. - catch_table
-
Список исключений и операторов потока управления (rescue, next, redo, break и т. д.).
- bytecode
-
Массив массивов, содержащих имена инструкций и операнды, образующие тело последовательности инструкций.
Обратите внимание, что этот формат специфичен для MRI и зависит от версии.
static VALUE
iseqw_to_binary(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
VALUE opt = !rb_check_arity(argc, 0, 1) ? Qnil : argv[0];
return rb_iseq_ibf_dump(iseqw_check(self), opt);
} Возвращает сериализованные данные последовательности инструкций в двоичном формате в виде объекта String. Соответствующий объект iseq создаётся методом RubyVM::InstructionSequence.load_from_binary().
Дополнительные данные String extra_data будут сохранены с двоичными данными. Вы можете получить доступ к этим данным с помощью RubyVM::InstructionSequence.load_from_binary_extra_data(binary).
Обратите внимание, что переведённые двоичные данные не являются переносимыми. Вы не можете переместить эти двоичные данные на другой компьютер. Вы не можете использовать двоичные данные, созданные другой версией/архитектурой Ruby.
static VALUE
iseqw_trace_points(VALUE self)
{
const rb_iseq_t *iseq = iseqw_check(self);
const struct rb_iseq_constant_body *const body = iseq->body;
unsigned int i;
VALUE ary = rb_ary_new();
for (i=0; i<body->insns_info.size; i++) {
const struct iseq_insn_info_entry *entry = &body->insns_info.body[i];
if (entry->events) {
push_event_info(iseq, entry->events, entry->line_no, ary);
}
}
return ary;
} Возвращает точки отслеживания в последовательности инструкций. Возвращает массив пар [строка, символ_события].
Ruby Core © 1993–2020 Yukihiro Matsumoto
Licensed under the Ruby License.
Ruby Standard Library © contributors
Licensed under their own licenses.