Ruby 2.x 源代码学习：RubyVM & InstructionSequence

前言

引用 RubyVM::InstructionSequence 文档：
RubyVM::InstructionSequence 类是对运行在 Ruby 虚拟机上的指令序列的抽象，使用该类，我们可以将 Ruby 源代码字符串编译成虚拟机内部的指令序列，以此来探究虚拟机内部的工作原理，同时通过灵活的编译参数，我们可以控制 Ruby 指令生成过程

所以通过挖掘 RubyVM & InstructionSequence 类的实现可以从另一个角度来分析 Ruby 语言的解释过程

RubyVM 类

定义

RubyVM 和 Thread 类一样，也是一个 Ruby native 类，在 Init_VM 中定义:

// vm.c

void Init_VM(void) {
    ...
    rb_cRubyVM = rb_define_class("RubyVM", rb_cObject);
    rb_undef_alloc_func(rb_cRubyVM);
    rb_undef_method(CLASS_OF(rb_cRubyVM), "new");
    rb_define_singleton_method(rb_cRubyVM, "stat", vm_stat, -1);
    ...
}

new 方法被 undef 掉，增加了一个 stat 方法，具体实现在 vm_stat 函数中

InstructionSequence 类

定义

InstructionSequence 类的定义在 Init_ISeq 函数中:

// iseq.c

void Init_ISeq(void) {
    /* declare ::RubyVM::InstructionSequence */
    // 定义类
    rb_cISeq = rb_define_class_under(rb_cRubyVM, "InstructionSequence", rb_cObject);
    rb_undef_alloc_func(rb_cISeq);

    // 通过 rb_define_method 定义 inspect, disasm 等方法
    rb_define_method(rb_cISeq, "inspect", iseqw_inspect, 0);
    rb_deifne_method(rb_cISeq, "disasm", iseqw_disasm, 0);
    ...
}

InstructionSequence 类方法的 native 实现大多以 iseqw_ 为前缀

compile

compile 方法用于将 Ruby 源代码字符串编译成指令序列，对应的 native 实现是 iseqw_s_compile 函数：

static VALUE
iseqw_s_compile(int argc, VALUE *argv, VALUE self)
{
    VALUE src, file = Qnil, path = Qnil, line = INT2FIX(1), opt = Qnil;
    int i;

    rb_secure(1);

    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];
    }
    // file 默认值
    if (NIL_P(file))
        file = rb_fstring_cstr("<compiled>");
    // line 默认值
    if (NIL_P(line))
        line = INT2FIX(1);

    return iseqw_new(rb_iseq_compile_with_option(src, file, path, line, 0, opt));
}