我应该如何理解dis.dis的输出？

Question

我应该如何理解dis.dis的输出？

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我希望了解如何使用Python字节码反汇编工具dis。具体来说，如何解释dis.dis（或dis.disassemble）的输出？

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以下是一个非常具体的示例（使用Python 2.7.3）：

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 等都是字节码指令（有趣的是，BUILD_SET 并未出现在此列表中，但我认为它的作用类似于 BUILD_TUPLE）。我认为右侧的数字是内存分配，左侧的数字是 goto 数字…… 我注意到它们几乎每次增加 3（但不完全相同）。

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

- Andy Hayden

1

请参见：https://dev59.com/3nA75IYBdhLWcg3wbofM - Andy Hayden

2个回答

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_{我正在重新发布我的回答以回答另一个问题，目的是为了在搜索dis.dis()时能够找到它。}

为了完善Gareth Rees的回答，以下是一个仅涉及每列汇编指令进行解释的简要摘要。

例如，考虑以下函数：

def f(num):
    if num == 42:
        return True
    return False

这可以被拆分为（Python 3.6）：

(1)|(2)|(3)|(4)|          (5)         |(6)|  (7)
---|---|---|---|----------------------|---|-------
  2|   |   |  0|LOAD_FAST             |  0|(num)
   |-->|   |  2|LOAD_CONST            |  1|(42)
   |   |   |  4|COMPARE_OP            |  2|(==)
   |   |   |  6|POP_JUMP_IF_FALSE     | 12|
   |   |   |   |                      |   |
  3|   |   |  8|LOAD_CONST            |  2|(True)
   |   |   | 10|RETURN_VALUE          |   |
   |   |   |   |                      |   |
  4|   |>> | 12|LOAD_CONST            |  3|(False)
   |   |   | 14|RETURN_VALUE          |   |

每一列都有特定的用途：

源代码中的相应行号
可选地指示正在运行的当前指令（当字节码来自帧对象时）
标签，表示从先前的指令可能会JUMP到此处
与字节码中对应的地址，该地址对应于字节索引（这些是2的倍数，因为Python 3.6使用2个字节作为每个指令，而在以前的版本中可能会有所不同）
指令名称（也称为opname），每个指令在dis模块中都有简要解释，它们的实现可以在ceval.c（CPython的核心循环）中找到
指令的参数（如果有的话），Python内部用它来获取一些常量或变量，管理堆栈，跳转到特定指令等
指令参数的易于理解的解释

- Delgan

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这就是我要找的！但我在官方文档中没有找到，谢谢。 - Tarjintor

那个漂亮的输出表是手动创建的还是可以从dis中获取？我在文档中看到了这个https://docs.python.org/3/library/dis.html#dis.disco条目，建议我应该看到那些箭头和列，但在我的repl中我没有看到... - d8aninja

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@d8aninja 我手动创建了表格以便于解释。 :) 你不应该期望在 dis 输出中看到这些列。 (2) 和 (3) 上的箭头是可能的，但这取决于你正在反汇编的代码。 - Delgan

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Gareth Rees · Accepted Answer

您正在尝试反汇编包含源代码的字符串，但是Python 2中的dis.dis不支持此操作。使用字符串参数时，它会将字符串视为包含字节码的内容（请参见dis.py中的函数disassemble_string）。因此，您将看到基于将源代码误解为字节码而产生的无意义输出。

在Python 3中情况有所不同，dis.dis在反汇编之前编译字符串参数：

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行号。左侧列中的数字是指字节码内指令的偏移量，右侧的数字表示 opargs。让我们看一下实际的字节码：

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

在字节码的偏移量为0处，我们发现65，它是LOAD_NAME操作码，带有oparg0000；然后（在偏移量为3处）6a是LOAD_ATTR操作码，带有oparg0100，以此类推。请注意，opargs按照小端序排列，因此0100表示数字1。未经记录的opcode模块包含表格opname，给出每个操作码的名称，以及opmap表格，给出每个名称的操作码：

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

oparg的含义取决于操作码，要了解完整的情况，您需要阅读CPython虚拟机的实现在ceval.c中。对于LOAD_NAME和LOAD_ATTR，oparg是代码对象的co_names属性中的索引：

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

对于LOAD_CONST指令，它是代码对象的co_consts属性中的索引值：

>>> co.co_consts
(3,)

对于CALL_FUNCTION来说，这个数字是要传递给函数的参数数量，在16位中编码，低字节表示普通参数的数量，高字节表示关键字参数的数量。