8.1.2 PyFrameObject 中的动态内存空间

http://book.51cto.com 2008-07-23 15:46 陈儒著电子工业出版社我要评论(0)

摘要：《Python源码剖析--深度探索动态语言核心技术》第8章Python 虚拟机框架,从这一章开始，我们将切入Python 字节码虚拟机，深入剖析Python 字节码虚拟机的运行机理，本小节为大家介绍的是PyFrameObject 中的动态内存空间。
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8.1.2 PyFrameObject 中的动态内存空间

在PyFrameObject 对象所维护的运行时栈中，存储的都是PyObject*，可以看出，这个栈的起始位置是从f_localsplus 开始的。其实不完全正确，f_localsplus 确实维护了一段变动长度的内存，但是这段内存不只是给栈使用的，还有别的对象也会使用：

[frameobject.c](有删节)
PyFrameObject *
PyFrame_New(PyThreadState *tstate, 
PyCodeObject *code, PyObject *globals,
PyObject *locals)
{
PyFrameObject *f;
Py_ssize_t extras, ncells, nfrees, i;
ncells = PyTuple_GET_SIZE(code->co_cellvars);
nfrees = PyTuple_GET_SIZE(code->co_freevars);
//四部分构成了PyFrameObject 维护的动态内存区，
其大小由extras 确定
extras = code->co_stacksize + code->
co_nlocals + ncells + nfrees;
f = PyObject_GC_NewVar(PyFrameObject,
&PyFrame_Type, extras);
//计算初始化时运行时栈的栈顶
extras = code->co_nlocals + ncells + nfrees;
//f_valuestack 维护运行时栈的栈底，f_stacktop 
维护运行时栈的栈顶
f->f_valuestack = f->f_localsplus + extras;
f->f_stacktop = f->f_valuestack;
return f;
}

可见，在创建PyFrameObject 对象时，额外申请的那部分内存中有一部分是给PyCode-Object 对象中存储的那些局部变量的、co_freevars、co_cellvars 使用的（关于co_freevars、co_cellvars，它们涉及Python 中对闭包的实现，在以后考察函数机制时会深入剖析），而另一部分才是给运行时栈使用的。所以，PyFrameObject 对象中的栈的起始位置（也就是栈底）是由f_valuestack 维护的，而f_stacktop 维护了当前的栈顶。图8-3 是一个刚被创建的PyFrameObject 对象的示意图。从中可以清晰地看到运行时栈和PyFrameObject 对象中动态内存部分的关系。