python虛擬機(jī)從編譯得到的codeobject中依次讀入每一條字節(jié)碼指令，并在當(dāng)前的上下文環(huán)境中執(zhí)行指令根资。
執(zhí)行環(huán)境
這個(gè)執(zhí)行環(huán)境包含了名字空間在內(nèi)的等一系列動(dòng)態(tài)的信息。
typedef struct _frame {
PyObject_VAR_HEAD
struct _frame *f_back; // 執(zhí)行環(huán)境的上一個(gè)frame
PyCodeObject *f_code; // 對應(yīng)的code object
PyObject *f_builtins; /* builtin symbol table (PyDictObject) */
PyObject *f_globals; /* global symbol table (PyDictObject) */
PyObject *f_locals; /* local symbol table (any mapping) */
PyObject **f_valuestack; // 運(yùn)行時(shí)棧的棧底位置
PyObject **f_stacktop; // 運(yùn)行時(shí)棧的棧頂位置
PyObject *f_trace; /* Trace function */
/* If an exception is raised in this frame, the next three are used to
* record the exception info (if any) originally in the thread state. See
* comments before set_exc_info() -- it's not obvious.
* Invariant: if _type is NULL, then so are _value and _traceback.
* Desired invariant: all three are NULL, or all three are non-NULL. That
* one isn't currently true, but "should be".
*/
PyObject *f_exc_type, *f_exc_value, *f_exc_traceback;
PyThreadState *f_tstate;
int f_lasti; // 上一條字節(jié)碼在code中的偏移位置
int f_lineno; // 當(dāng)前字節(jié)碼對應(yīng)的源代碼行位置
int f_iblock; /* index in f_blockstack */
PyTryBlock f_blockstack[CO_MAXBLOCKS]; /* for try and loop blocks */
PyObject *f_localsplus[1]; /* 動(dòng)態(tài)內(nèi)存 locals+stack */
} PyFrameObject;
動(dòng)態(tài)內(nèi)存
分配的f_localsplus不僅僅是運(yùn)行時(shí)棧的空間，同時(shí)有局部變量的虽抄、co_freevars澈驼、co_cellvars的辛燥。使用方向也是從local_plus[0]開始，棧底在n_locals+ncells+nfrees處缝其，然后累加挎塌。初始狀態(tài)棧頂也是指向棧底(f_valuestack = f_stacktop = n_locals+ncells+nfrees)。
獲取
在Python中可以通過sys的_getframe來獲得frame object内边，獲得的frame object就對應(yīng)有PyFrameObject的一系列屬性榴都。
實(shí)現(xiàn)自己的getframe方法
import sys
def get_current_frame():
try:
1 / 0
except Exception as e:
type, value, traceback = sys.exc_info()
return traceback.tb_frame.f_back
運(yùn)行環(huán)境
運(yùn)行時(shí)環(huán)境是一個(gè)全局的概念，執(zhí)行環(huán)境是一個(gè)frame漠其，是對應(yīng)一個(gè)code block的概念嘴高。
在運(yùn)行環(huán)境初始化后，python會(huì)調(diào)用ceval.c中的PyEval_EvalFramEx的函數(shù)和屎。
PyEval_EvalFramEx
先初始化一些變量阳惹，取出code object和frame中的一些信息，然后就開始遍歷code object中的co_code對象來依次執(zhí)行字節(jié)碼眶俩，在遍歷時(shí)會(huì)使用三個(gè)東西：
first_instr 指向字節(jié)碼開始位置
next_instr 指向下一個(gè)字節(jié)碼指令的位置
f_lasti 指向上一條已經(jīng)被執(zhí)行的字節(jié)碼位置
執(zhí)行時(shí)有一個(gè)巨大的switch case來根據(jù)字節(jié)碼來執(zhí)行相應(yīng)的函數(shù)莹汤。
進(jìn)程 線程
python使用的是操作系統(tǒng)的原生線程，有一個(gè)PyThreadState來保存關(guān)于線程的信息颠印；對于進(jìn)程纲岭，有PyInterpreterState來保存關(guān)于進(jìn)程的信息抹竹。
