`
mryufeng
  • 浏览: 982287 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 广州
社区版块
存档分类
最新评论

实验Erlang语法对应的opcode 让你对erlang理解更深

阅读更多
Erlang作为一门FP语言,和传统的语言结构一样, 有模块, 有函数, 有语句, 有判断, 有循环, 还有特别的模式匹配。 那么这些在底层是如何运作的。 我在底下给大家做个简单的实验,让大家一窥内部的细节,让大家写码的时候知道个大概。

erlang的VM作为register based的VM, 大概有400条指令.指令分为hot, normal, cold  3大类别。beam_emu.c是vm的实现,hot和cold指令在编译的时候 由脚本生成的,include到beam_emu去的。 hot是热门的操作如list, tuple操作, cold的就是比较偏的指令。

erlang的编译器支持生成汇编码, 让我们的研究成可能,具体用法是 erlc +"'S'" m.erl
会生成m.S 这个汇编文件.

root@nd-desktop:~# cat gram.erl
-module(gram).
-export([start/1]).

start([X])->
   %% bif
    X1 = list_to_integer(atom_to_list(X)),

%% list
    W =[1,2,3],
    W1 = [4|W],

    K=[W1,9],

    %% constant fold
    A = 1 + 2,
   
  %% if
    B =
        if X1 + A > 0 -> 5;
           true -> 4
        end,

   %% case
    C =
    case B of
        {x, T} -> T;
        5 -> a1;
        3 -> a2;
        2 -> 1.0;
        other -> 2;
        true -> 3
    end,

   %% receive
    D =
    receive
        a1 ->
            2 + 1.2;
        2 -> 3;
        {tag, N}->N;
        a2 -> 5;
        _ -> ok
    after A ->
            timeout
    end,
   
    %% anon fun
    E = fun (1)-> D;
            (x)-> 2;
            (y)-> C;
            (<<"12">>)->1;
            (_) -> error
            end,

    F = E(D),

    %% fun
    G = f(B),

    io:format("~p~p~p~p~n",[F, G,W,K]),

    done.


f(1)-> 1;
f(2) ->2;
f(3) ->3;
f(4) ->4;
f(5) ->5;
f(x1) ->1;
f(x2) ->2;
f(x3) ->3;
f(x4) ->4;
f(x5) ->5;
f({x,1}) -> 1;
f({x,2}) ->2;
f({x,3}) ->3;
f({x,4}) ->4;
f({x,5}) ->5;
f(<<1:8, X:32, "xyz", F/float>>) -> {X, F};
f(_) -> err.

root@nd-desktop:~# erlc +"'S'" gram.erl

root@nd-desktop:~# cat gram.S
{module, gram}.  %% version = 0

{exports, [{module_info,0},{module_info,1},{start,1}]}.

{attributes, []}.

{labels, 45}. %%每个标签是跳转地址

%%每个指令对应这相应的opcode,在beam_emu中都可以找到。

{function, start, 1, 2}.
  {label,1}.
    {func_info,{atom,gram},{atom,start},1}.
  {label,2}.
    {test,is_nonempty_list,{f,1},[{x,0}]}.
    {get_list,{x,0},{x,1},{x,2}}.
    {test,is_nil,{f,1},[{x,2}]}. 
    {allocate_zero,2,2}.
    {move,{x,1},{x,0}}.
   %% bif调用
    {call_ext,1,{extfunc,erlang,atom_to_list,1}}.
    {call_ext,1,{extfunc,erlang,list_to_integer,1}}.
    %% 符号也是bif
   %% 3= 1 +2 const fold
    {gc_bif,'+',{f,3},1,[{x,0},{integer,3}],{x,1}}.
    %% if 语句是如此简单
    {test,is_lt,{f,3},[{integer,0},{x,1}]}.
    {move,{integer,5},{x,0}}.
    {jump,{f,4}}.
  {label,3}.
    {move,{integer,4},{x,0}}.
  {label,4}.
    {move,{x,0},{y,1}}.
   %% case语句同样是个if else的判断
   
    %% tuple是如何匹配的 效率高
    {test,is_tuple,{f,5},[{x,0}]}.
    {test,test_arity,{f,21},[{x,0},2]}.
    {get_tuple_element,{x,0},0,{x,1}}.
    {get_tuple_element,{x,0},1,{x,2}}.
    {test,is_eq_exact,{f,21},[{x,1},{atom,x}]}.
    {move,{x,2},{x,0}}.
    {jump,{f,12}}.
  {label,5}.
    {test,is_atom,{f,8},[{x,0}]}.
    %% 2分查找
    {select_val,{x,0},{f,21},{list,[{atom,true},{f,6},{atom,other},{f,7}]}}.
  {label,6}.
    {move,{integer,3},{x,0}}.
    {jump,{f,12}}.
  {label,7}.
    {move,{integer,2},{x,0}}.
    {jump,{f,12}}.
  {label,8}.
    {test,is_integer,{f,21},[{x,0}]}.
   %% 编译器会聪明的做这类事情
    {select_val,{x,0},
                {f,21},
                {list,[{integer,2},
                       {f,9},
                       {integer,3},
                       {f,10},
                       {integer,5},
                       {f,11}]}}.
  {label,9}.
    {move,{float,1.0},{x,0}}.
    {jump,{f,12}}.
  {label,10}.
    {move,{atom,a2},{x,0}}.
    {jump,{f,12}}.
  {label,11}.
    {move,{atom,a1},{x,0}}.
  {label,12}.
    {move,{x,0},{y,0}}.

%% receive语句
  {label,13}.
    {loop_rec,{f,19},{x,0}}.
    {test,is_tuple,{f,14},[{x,0}]}.
    {test,test_arity,{f,18},[{x,0},2]}.
    {get_tuple_element,{x,0},0,{x,1}}.
    {get_tuple_element,{x,0},1,{x,2}}.
    {test,is_eq_exact,{f,18},[{x,1},{atom,tag}]}.
   
   %%从消息队列移除
    remove_message.
    {move,{x,2},{x,0}}.
    {jump,{f,20}}.
  {label,14}.
    {test,is_atom,{f,17},[{x,0}]}.
    {select_val,{x,0},{f,18},{list,[{atom,a2},{f,15},{atom,a1},{f,16}]}}.
  {label,15}.
    remove_message.
    {move,{integer,5},{x,0}}.
    {jump,{f,20}}.
  {label,16}.
    remove_message.
    {move,{float,3.2},{x,0}}.
    {jump,{f,20}}.
  {label,17}.
    {test,is_eq_exact,{f,18},[{x,0},{integer,2}]}.
    remove_message.
    {move,{integer,3},{x,0}}.
    {jump,{f,20}}.
  {label,18}.
    remove_message.
    {move,{atom,ok},{x,0}}.
    {jump,{f,20}}.
  {label,19}.
    %% timeout添加到定时器
    {wait_timeout,{f,13},{integer,3}}.
    timeout.
    {move,{atom,timeout},{x,0}}.
  {label,20}.
    %% 闭包
    {move,{x,0},{x,1}}.
    {move,{y,0},{x,0}}.
    {move,{x,1},{y,0}}.
    {make_fun2,{f,39},0,133275192,2}.
    {move,{x,0},{x,1}}.
    {move,{y,0},{x,0}}.
    {trim,1,1}.
    {call_fun,1}.
    {move,{x,0},{x,1}}.
    {move,{y,0},{x,0}}.
    {move,{x,1},{y,0}}.
    {call,1,{f,23}}.
    {test_heap,4,1}.
    %% 列表操作
    {put_list,{x,0},{literal,[[1,2,3],[[4,1,2,3],9]]},{x,0}}.
    {put_list,{y,0},{x,0},{x,1}}.
    {trim,1,0}.
    {move,{literal,"~p~p~p~p~n"},{x,0}}.
    {call_ext,2,{extfunc,io,format,2}}.
    {move,{atom,done},{x,0}}.
    {deallocate,0}.
    return.
  {label,21}.
    {case_end,{x,0}}.


{function, f, 1, 23}.
  {label,22}.
    {func_info,{atom,gram},{atom,f},1}.
  {label,23}.
    {test,bs_start_match2,{f,24},1,[{x,0},0],{x,0}}.
    {test,bs_match_string,{f,33},[{x,0},8,{string,[1]}]}.
    {test,bs_get_integer2,
          {f,33},
          1,
          [{x,0},
           {integer,32},
           1,
           {field_flags,[{anno,[78,{file,"./gram.erl"}]},unsigned,big]}],
          {x,1}}.
    {test,bs_match_string,{f,33},[{x,0},24,{string,"xyz"}]}.
    {test,bs_get_float2,
          {f,33},
          2,
          [{x,0},
           {integer,64},
           1,
           {field_flags,[{anno,[78,{file,"./gram.erl"}]},unsigned,big]}],
          {x,2}}.
    {test,bs_test_tail2,{f,33},[{x,0},0]}.
    {test_heap,3,3}.
    {put_tuple,2,{x,0}}.
    {put,{x,1}}.
    {put,{x,2}}.
    return.
  {label,24}.
    {test,is_tuple,{f,25},[{x,0}]}.
    {test,test_arity,{f,33},[{x,0},2]}.
    {get_tuple_element,{x,0},0,{x,1}}.
    {get_tuple_element,{x,0},1,{x,2}}.
    {test,is_eq_exact,{f,33},[{x,1},{atom,x}]}.
    {test,is_integer,{f,33},[{x,2}]}.
    {select_val,{x,2},
                {f,33},
                {list,[{integer,5},
                       {f,26},
                       {integer,4},
                       {f,27},
                       {integer,3},
                       {f,28},
                       {integer,2},
                       {f,29},
                       {integer,1},
                       {f,30}]}}.
  {label,25}.
    {test,is_atom,{f,31},[{x,0}]}.
    {select_val,{x,0},
                {f,33},
                {list,[{atom,x5},
                       {f,26},
                       {atom,x4},
                       {f,27},
                       {atom,x3},
                       {f,28},
                       {atom,x2},
                       {f,29},
                       {atom,x1},
                       {f,30}]}}.
  {label,26}.
    {move,{integer,5},{x,0}}.
    return.
  {label,27}.
    {move,{integer,4},{x,0}}.
    return.
  {label,28}.
    {move,{integer,3},{x,0}}.
    return.
  {label,29}.
    {move,{integer,2},{x,0}}.
    return.
  {label,30}.
    {move,{integer,1},{x,0}}.
    return.
  {label,31}.
    {test,is_integer,{f,33},[{x,0}]}.
    {select_val,{x,0},
                {f,33},
                {list,[{integer,5},
                       {f,32},
                       {integer,4},
                       {f,32},
                       {integer,3},
                       {f,32},
                       {integer,2},
                       {f,32},
                       {integer,1},
                       {f,32}]}}.
  {label,32}.
    return.
  {label,33}.
    {move,{atom,err},{x,0}}.
    return.

%%这2个函数是complier要硬性加上去的

{function, module_info, 0, 35}.
  {label,34}.
    {func_info,{atom,gram},{atom,module_info},0}.
  {label,35}.
    {move,{atom,gram},{x,0}}.
    {call_ext_only,1,{extfunc,erlang,get_module_info,1}}.


{function, module_info, 1, 37}.
  {label,36}.
    {func_info,{atom,gram},{atom,module_info},1}.
  {label,37}.
    {move,{x,0},{x,1}}.
    {move,{atom,gram},{x,0}}.
    {call_ext_only,2,{extfunc,erlang,get_module_info,2}}.

%%匿名函数的命名
{function, '-start/1-fun-0-', 3, 39}.
  {label,38}.
    {func_info,{atom,gram},{atom,'-start/1-fun-0-'},3}.
  {label,39}.
    {test,bs_start_match2,{f,40},3,[{x,0},0],{x,0}}.
    {test,bs_match_string,{f,44},[{x,0},16,{string,"12"}]}.
    {test,bs_test_tail2,{f,44},[{x,0},0]}.
    %% bitstring的代码很优化。
    {move,{integer,1},{x,0}}.
    return.
  {label,40}.
    {test,is_atom,{f,43},[{x,0}]}.
    {select_val,{x,0},{f,44},{list,[{atom,y},{f,41},{atom,x},{f,42}]}}.
   %% 一类的数据放在一起 用二分查找匹配
  {label,41}.
    {move,{x,1},{x,0}}.
    return.
  {label,42}.
    {move,{integer,2},{x,0}}.
    return.
  {label,43}.
    {test,is_eq_exact,{f,44},[{x,0},{integer,1}]}.
    {move,{x,2},{x,0}}.
    return.
  {label,44}.
    {move,{atom,error},{x,0}}.
    return.

所以无论函数match, 表达式match在vm层面都是if else这样的判断。从这个角度来讲if, case这些都只是erlang的语法糖。事实上也是,这些语法都是后来添加的,取悦用户的。

函数匹配是erlang的所有事情的核心。

结论:erlang的compiler很智能,这个VM和lua的非常像, 效率也相当。


分享到:
评论
3 楼 litaocheng 2009-09-23  
yeah,这个东东要好好的看了,好漫长哈。
2 楼 mryufeng 2009-09-21  
opcode都长的差不多 明白了lua这个一看也就明白了
1 楼 joshzhu 2009-09-21  
哇,好有料

相关推荐

    Editplus 安装Erlang的语法包

    8. **熟悉Erlang语言**:为了更好地利用这个语法包,你需要了解Erlang的基础语法,包括函数定义、模块结构、模式匹配等概念。 9. **提升编辑体验**:除了语法高亮,EditPlus还支持代码折叠、自动完成等功能,通过...

    最新最全rabbitmq与erlang版本匹配-2020-04-23.docx

    - Erlang 22.x版本默认禁用了TLSv1.0和TLSv1.1,这可能会对某些旧的客户端连接造成影响,需要确保系统支持更新的TLS版本。 **3. 不再支持的Erlang版本:** - 从RabbitMQ 3.7.14到3.7.18,Erlang 19.x的支持被终止...

    rabbitmq3.7.14的安装包以及erlang对应版本

    在IT领域,消息队列(Message Queue)是分布式系统中重要...完成这些步骤后,你就可以开始利用RabbitMQ构建高可用、高性能的分布式系统了。记得定期更新RabbitMQ和Erlang到最新稳定版本,以获取最新的特性和安全修复。

    erlang深度分析.pdf

    Erlang的性能定量分析涉及对VM行为的深入研究,包括内存使用、进程调度以及垃圾回收(GC)等方面的性能指标。这涉及到监控ERTS的运行时参数,例如ETS(Erlang Term Storage)使用的内存、进程的数量和状态,以及SMP...

    linux下erlang22版本和rabbitmq3.7版本

    4. **编译器更新**:Erlang的BEAM虚拟机编译器进行了改进,代码生成更优化,执行效率更高。 5. **Unicode支持**:加强了Unicode字符串处理,使得处理多语言文本更为便捷。 RabbitMQ 3.7版本主要特性包括: 1. **高...

    rabbitmq + Erlang

    在安装时,你需要查阅RabbitMQ官方文档以获取最新的版本对应信息,确保你的Erlang安装符合要求。 **RabbitMQ 3.9特性** RabbitMQ 3.9版本带来了许多新特性和改进。其中可能包括性能优化、新的管理插件功能、更好的...

    erlang25.0 windows版本

    对于开发者而言,理解Erlang的源码可以帮助他们更好地利用这个平台,实现更高效、更健壮的应用程序。 在使用Erlang进行开发时,你可能需要用到以下工具和概念: - **Rebar3**:Erlang的构建和依赖管理工具,帮助你...

    erlang深度分析

    **Erlang深度分析** Erlang是一种面向并发的、函数式编程语言,由瑞典电信设备制造商Ericsson..."更多Erlang资料下载.txt"可能是其他相关资源的链接列表,你可以通过这个文件获取更多学习材料,进一步提升Erlang技能。

    erlang 深度分析

    - **概念**: 通过对Erlang标准库的深入研究,理解其内部实现原理。 - **方法**: - **源代码阅读**: 阅读Erlang标准库的源代码。 - **调试**: 使用调试工具逐步跟踪函数调用过程。 #### 25. Erlang测试案例编写 - ...

    rabbitmq3.7.25及对应版本erlang

    rabbitmq3.7.25及对应版本erlang源码包 linux离线安装 安装教程: linux 离线安装rabbitMQ和Erlang https://blog.csdn.net/qq_31366199/article/details/135296148?spm=1001.2014.3001.5502

    erlang编程 Introducing Erlang

    函数式编程强调数据不可变性和函数的数学属性,使代码更易于理解、测试和并行处理。 ### 2. 并发与轻量级进程 Erlang的一大亮点是其内置的并发机制。它使用轻量级进程(Lightweight Processes, LWP)来实现并发,...

    erlang资源

    Erlang是一种面向并发的、函数式编程语言,由瑞典...这两本书结合阅读,将为初学者提供一个全面的Erlang学习路径,从基础语法到高级并发编程技巧,有助于深入理解Erlang语言及其在构建高并发、分布式系统中的强大能力。

    Erlang深度分析

    深入理解分布协议有助于更好地把握Erlang的分布式特性以及在不同环境下部署Erlang应用时可能出现的问题。 #### 2. 性能与优化 ##### 2.1 性能的定量分析 性能定量分析是软件开发中至关重要的部分,尤其是在构建高...

    二郎助手erlang开发工具、erlang编辑器

    6. **完全免费**:对个人和商业用户都免费,无任何使用限制,这使得更多的人能够接触到Erlang开发并提高生产力。 在提供的压缩包文件“ErlangIDE”中,包含了二郎助手的安装程序或者源代码。通过安装这个工具,...

    xiandiao_erlang_Erlang课后习题_

    1. **理解基本语法**:通过解决课后习题,学习者可以熟悉Erlang的基本语法,如变量、函数定义、模式匹配、列表操作等。 2. **掌握并发编程**:习题可能包含创建和管理Erlang进程、实现进程间的消息传递,帮助学习者...

    两本erlang电子书

    书中会详细解释Erlang的语法和编程范式,让读者理解其独特的函数式编程风格。同时,它也会涉及Erlang的并发特性和错误处理机制,使读者能够编写出可扩展且容错性强的代码。此外,这本书还会讨论Erlang的模块系统、...

    erlang22最新下载包

    1. **语言增强**:Erlang22可能引入了新的语言特性,如更丰富的语法支持或者对现有特性的优化,以便提高开发效率和代码的可读性。 2. **性能提升**:新版本通常会针对CPU使用率、内存管理或垃圾回收进行优化,从而...

    Erlang Programming 导读.pdf

    - **实践项目**: 结合实际案例进行练习,比如实现一个简单的 Web 服务器或聊天应用,通过实践加深对 Erlang 特性的理解。 - **社区交流**: 加入 Erlang 社区,与其他开发者交流经验和技术问题,参与开源项目也是提高...

    erlang_版本24.3.4.4

    版本24.3.4.4是Erlang的一个更新版本,包含了对先前版本的改进和修复。Erlang以其强大的错误恢复能力和轻量级进程(称为Erlang进程)而闻名,这些进程具有内置的并发性和容错性。 在安装Erlang 24.3.4.4之前,首先...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics