Perl 内部结构详解

PerlGuts Illustrated

直接命令行的方法查看：perl -MDevel::Peek -e "$a = 123; Dump $a"

简单的例子用来查看变量内部结构：

1. use Devel::Peek;  
2.   
3. $a  = 123;  
4. @a = 1..10;  
5. %a = 1..10;  
6.           
7. Dump $a;  
8. Dump \@a ;  
9. Dump \%a;  

标量：

1. SV = IV(0x2410960) at 0x2410964  
2.   REFCNT = 1  
3.   FLAGS = (IOK,pIOK)  
4.   IV = 123  

数组：

1. SV = RV(0x3a7190) at 0x3a7184  
2.   REFCNT = 1  
3.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
4.   RV = 0x24109c4  
5.   SV = PVAV(0x3a80ac) at 0x24109c4  
6.     REFCNT = 2  
7.     FLAGS = ()  
8.     ARRAY = 0x24c1aec  
9.     FILL = 9  
10.     MAX = 9  
11.     ARYLEN = 0x0  
12.     FLAGS = (REAL)  
13.     Elt No. 0  
14.     SV = IV(0x24c0450) at 0x24c0454  
15.       REFCNT = 1  
16.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
17.       IV = 1  
18.     Elt No. 1  
19.     SV = IV(0x24c0420) at 0x24c0424  
20.       REFCNT = 1  
21.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
22.       IV = 2  
23.     Elt No. 2  
24.     SV = IV(0x24b7e40) at 0x24b7e44  
25.       REFCNT = 1  
26.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
27.       IV = 3  
28.     Elt No. 3  
29.     SV = IV(0x24b7e50) at 0x24b7e54  
30.       REFCNT = 1  
31.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
32.       IV = 4  

Hash：

1. SV = RV(0xe7190) at 0xe7184  
2.   REFCNT = 1  
3.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
4.   RV = 0x24aaa0c  
5.   SV = PVHV(0x2401c94) at 0x24aaa0c  
6.     REFCNT = 2  
7.     FLAGS = (SHAREKEYS)  
8.     ARRAY = 0x24bd47c  (0:3, 1:5)  
9.     hash quality = 150.0%  
10.     KEYS = 5  
11.     FILL = 5  
12.     MAX = 7  
13.     RITER = -1  
14.     EITER = 0x0  
15.     Elt "1" HASH = 0x806b80c9  
16.     SV = IV(0x24b7ca0) at 0x24b7ca4  
17.       REFCNT = 1  
18.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
19.       IV = 2  
20.     Elt "3" HASH = 0xa400c7f3  
21.     SV = IV(0x24b7c80) at 0x24b7c84  
22.       REFCNT = 1  
23.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
24.       IV = 4  
25.     Elt "7" HASH = 0xecc9d984  
26.     SV = IV(0x24b7c60) at 0x24b7c64  
27.       REFCNT = 1  
28.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
29.       IV = 8  

首先看一下Perl data structure。Perl内部称为SV(scalar value), AV(array value), HV(hash value), 此外IV代表integer, NV代表double, PV代表string, RV代表指针，指向另外的任意数据结构。

Perl内部的数据结构之间的关系很像OO，用C structure内存裁减的方式模拟C++的继承。各种结构之间的继承关系如下图所示，它们之间是IS-A（是一个）的关系。

正如图所见，Perl使用以SvNULL为虚拟基类的多重继承，所有的类型都是根据type(small number)来确定并标记，因此你可以获取一个object的数据类型并且执行相应的操作。

下边为类型type 的定义，相应的解释分析见随后的blog：

1. typedef enum {  
2.     SVt_NULL,   /* 0 */  
3.     SVt_IV,     /* 1 */  
4.     SVt_NV,     /* 2 */  
5.     SVt_RV,     /* 3 */  
6.     SVt_PV,     /* 4 */  
7.     SVt_PVIV,   /* 5 */  
8.     SVt_PVNV,   /* 6 */  
9.     SVt_PVMG,   /* 7 */  
10.     SVt_PVBM,   /* 8 */  
11.     SVt_PVLV,   /* 9 */  
12.     SVt_PVAV,   /* 10 */  
13.     SVt_PVHV,   /* 11 */  
14.     SVt_PVCV,   /* 12 */  
15.     SVt_PVGV,   /* 13 */  
16.     SVt_PVFM,   /* 14 */  
17.     SVt_PVIO,   /* 15 */  
18.     SVt_LAST    /* keep last in enum. used to size arrays */  
19. } svtype;  

_SV_HEAD and struct sv

下面来看一下最简单的类型struct sv，代表了SV,GV,CV,AV,HV,IO的通用结构。如下图所示：

第一个字段Any可以指向任意结构，除了RV，所有的其他类型都是由Any指向的附加数据来实现。
第二个字段REFCNT表明了有多少pointers引用了这个object。初始置为1，当有pointers指向它或者被销毁的时候，这个值需要相应的加1或者减1，当值为0的时候，内存释放。
第三个字段包含了FLAGS & TYPE，是一个32 bit unsigned int。如下图：

常见的flags见下边具体示例。

1. C:\>perl -MDevel::Peek -e "Dump $a"  
2. SV = NULL(0x0) at 0x182a9fc  
3.   REFCNT = 1  
4.   FLAGS = ()  
5.   
6. C:\>perl -MDevel::Peek -e "Dump \$a"  
7. SV = RV(0x299158) at 0x29914c  
8.   REFCNT = 1  
9.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
10.   RV = 0x182a9fc  
11.   SV = NULL(0x0) at 0x182a9fc  
12.     REFCNT = 2  
13.     FLAGS = ()  

SvIV and SvNV

整数和小树，结构如图所示：

1. C:\>perl -MDevel::Peek -e "$a = 123; Dump $a"  
2. SV = IV(0x182aa20) at 0x182aa24  
3.   REFCNT = 1  
4.   FLAGS = (IOK,pIOK)  
5.   IV = 123  
6.   
7. C:\>perl -MDevel::Peek -e "$a = 123.9; Dump $a"  
8. SV = NV(0x184882c) at 0x182aa2c  
9.   REFCNT = 1  
10.   FLAGS = (NOK,pNOK)  
11.   NV = 123.9  

SvPV

字符串，结构如图所示：

除了SV以外，额外的结构xpv被分配，它包含三部分：

PVX 指向实际的字符串。
CUR 标记字符串的长度，PVX+CUR 处的字符应该为'\0'，标记字符串的结束。
LEN 标记内存分配给char * 的长度，以4为增量。

POK标记表示PVX所指向的内存包含有效字符串，否则所包含的字符串无效。

1. C:\>perl -MDevel::Peek -e "$a = 't'; Dump $a"  
2. SV = PV(0x296fec) at 0x182aa24  
3.   REFCNT = 1  
4.   FLAGS = (POK,pPOK)  
5.   PV = 0x182472c "t"\0  
6.   CUR = 1  
7.   LEN = 4  
8.   
9. C:\>perl -MDevel::Peek -e "$a = 'test'; Dump $a"  
10. SV = PV(0x296fec) at 0x182aa2c  
11.   REFCNT = 1  
12.   FLAGS = (POK,pPOK)  
13.   PV = 0x182466c "test"\0  
14.   CUR = 4  
15.   LEN = 8 (随着长度增加，以4为增量)  
16.   
17. C:\>perl -MDevel::Peek -e "$a = 'test'; $a = undef; Dump $a"  
18. SV = PV(0x296ffc) at 0x182aa34  
19.   REFCNT = 1  
20.   FLAGS = ()  (包含字符串，但是无效)  
21.   PV = 0x1824674 "test"\0  
22.   CUR = 4  
23.   LEN = 8  

SvOOK

为了提高移除字符串开头字符的速度，使用了OOK标记，IVX存储着偏移量，结构如图所示：

1. C:\>perl -MDevel::Peek -e "$a = 'xtesting'; $a=~s/.//; Dump $a"  
2. SV = PVIV(0x182005c) at 0x182aa4c  
3.   REFCNT = 1  
4.   FLAGS = (POK,OOK,pPOK)  
5.   IV = 1  (OFFSET)  
6.   PV = 0x182467d ( "x" . ) "testing"\0  
7.   CUR = 7  
8.   LEN = 11  

SvPVIV and SvPVNV

类似字符串，但是PVIV储存了额外的整数或者小数信息，可以根据flag直接进行数学运算，结构如图所示：

1. C:\>perl -MDevel::Peek -e "$a = '123.0'; 0+$a; Dump $a"  
2. SV = PVNV(0x29838c) at 0x182aa34  
3.   REFCNT = 1  
4.   FLAGS = (IOK,NOK,POK,pIOK,pNOK,pPOK)  
5.   IV = 123  
6.   NV = 123  
7.   PV = 0x1824674 "123.0"\0  
8.   CUR = 5  
9.   LEN = 8  
10.   
11. C:\>perl -MDevel::Peek -e "$a = '123testing'; 0+$a; Dump $a"  
12. SV = PVNV(0x298394) at 0x182aa34  
13.   REFCNT = 1  
14.   FLAGS = (POK,pIOK,pNOK,pPOK)  
15.   IV = 123  
16.   NV = 123  
17.   PV = 0x1824674 "123testing"\0  
18.   CUR = 10  
19.   LEN = 12  

SvRV

类似指针，指向任意其他结构，结构如图所示：

1. C:\>perl -MDevel::Peek -e "$a = '123testing'; $b = \$a ; Dump $b"  
2. SV = RV(0x182ab68) at 0x182ab5c  
3.   REFCNT = 1  
4.   FLAGS = (ROK)  
5.   RV = 0x182aa4c  
6.   SV = PV(0x296ffc) at 0x182aa4c  
7.     REFCNT = 2  
8.     FLAGS = (POK,pPOK)  
9.     PV = 0x182467c "123testing"\0  
10.     CUR = 10  
11.     LEN = 12  

AV

数组，结构如图所示：

字段ALLOC 指向实际分配的SV 数组的开头地址。

字段ARRAY 指向数组本身的开头地址，由于数组的改变，这个地址比起实际分配的地址，可能会产生一定的偏移。

字段FILL 指向数组本身最后一个位置的偏移。

字段MAX 指向分配的SV 数组最后一个位置的偏移。

1. C:\>perl -MDevel::Peek -e "@a = 1..2; Dump \@a"  
2. SV = RV(0x299120) at 0x299114  
3.   REFCNT = 1  
4.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
5.   RV = 0x182a9cc  
6.   SV = PVAV(0x29a03c) at 0x182a9cc  
7.     REFCNT = 2  
8.     FLAGS = ()  
9.     ARRAY = 0x1852984  
10.     FILL = 1  (数组最后一个元素index为1)  
11.     MAX = 3   (分配的数组空间最大index为3，说明还有剩余空间来分配)  
12.     ARYLEN = 0x0  
13.     FLAGS = (REAL)  
14.     Elt No. 0  
15.     SV = IV(0x299220) at 0x299224  
16.       REFCNT = 1  
17.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
18.       IV = 1  
19.     Elt No. 1  
20.     SV = IV(0x299230) at 0x299234  
21.       REFCNT = 1  
22.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
23.       IV = 2  

shift pop 操作可以通过调节ARRAY FILL MAX来完成。

1. C:\>perl -MDevel::Peek -e "@a = 0..3; Dump \@a ; shift @a ; pop @a ; Dump \@a"  
2. SV = RV(0x299130) at 0x299124  
3.   REFCNT = 1  
4.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
5.   RV = 0x182aa14  
6.   SV = PVAV(0x29a04c) at 0x182aa14  
7.     REFCNT = 2  
8.     FLAGS = ()  
9.     ARRAY = 0x1824afc  
10.     FILL = 3  
11.     MAX = 3  
12.     ARYLEN = 0x0  
13.     FLAGS = (REAL)  
14.     Elt No. 0  
15.     SV = IV(0x299280) at 0x299284  
16.       REFCNT = 1  
17.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
18.       IV = 0  
19. ...  
20. SV = RV(0x2991e0) at 0x2991d4  
21.   REFCNT = 1  
22.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
23.   RV = 0x182aa14  
24.   SV = PVAV(0x29a04c) at 0x182aa14  
25.     REFCNT = 2  
26.     FLAGS = ()  
27.     ARRAY = 0x1824b00 (offset=1)  
28.     ALLOC = 0x1824afc  
29.     FILL = 1  
30.     MAX = 2  
31.     ARYLEN = 0x0  
32.     FLAGS = (REAL)  
33.     Elt No. 0  
34.     SV = IV(0x299200) at 0x299204  
35.       REFCNT = 1  
36.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
37.       IV = 1  
38.     Elt No. 1  
39.     SV = IV(0x182aa40) at 0x182aa44  
40.       REFCNT = 1  
41.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
42.       IV = 2  

FLAGS REAL 表示所有内部的SV都需要有自己的引用计数，一般的AV 都是使用这个标记。

FLAGS REIFY 表示这个数组不是一个REAL 类型的，当这个数组发生改变的时候需要置为REAL，默认参数@_ 都是使用REIFY 标记。

HV

hash table是最复杂的数据结构，HV使用HE struct表示key/value结构，使用HEK表示key。

GvSTASH 当这个hash表示一个命名空间（模块），STASH指向Perl 语法树的一个节点，用来实现reset。（略过，未搞明白）

ARRAY 数组用于分配储存hash值，它的大小必须是2的n次方，当hash为空情况下，ARRAY为NULL。定位hash值在ARRAY中的位置只使用hash code的最后几位，ARRAY[HASH & MAX]，稍后用一个例子说明。

FILL 表示ARRAY数组中有多少个不为NULL的节点。多个hash code可能共享ARRAY数组的一个节点，如上图所示。

MAX 表示ARRAY数组分配的空间减1，最小值为7，即使hash为空。

HE 包含三个指针，分别指向下一个节点，key和value。

HEK 包含hash code，key长度和key值。

RITER, EITER 这两个字段用来实现遍历hash 元素，RITER指向ARRAY的index，EITER指向HE的指针。当循环的时候，查找EITER->next值，为空的情况下RITER增1，直到ARRAY[RITER]不为空。初始情况RITER为-1，EITER 为空。

1. C:\>perl -MDevel::Peek -e "%a=0..5000; Dump \%a"  
2. SV = RV(0x299120) at 0x299114  
3.   REFCNT = 1  
4.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
5.   RV = 0x182a9cc  
6.   SV = PVHV(0x29e7bc) at 0x182a9cc  
7.     REFCNT = 2  
8.     FLAGS = (SHAREKEYS)  
9.     ARRAY = 0x18d12c4  (0:2236, 1:1341, 2:417, 3:85, 4:14, 5:3)  
10.         (ARRAY中有2236个位置未占用，  
11.          有1341个位置包含1个元素，  
12.          有417个位置包含2个元素，  
13.          有85个位置包含3个元素，  
14.          有14个位置包含4个元素，  
15.          有3个位置包含5个元素，  
16.          1341+417+85+14+3=1860，正好是FILL的值  
17.         )  
18.     hash quality = 98.9%  
19.     KEYS = 2501 (hash包含的元素个数)  
20.     FILL = 1860 (hash code占用多少ARRAY位置，说明有多个值占用一个坑)  
21.     MAX = 4095  (ARRAY分配了4096)  
22.     RITER = -1  
23.     EITER = 0x0  
24.     Elt "1648" HASH = 0x2bb13004  
25.     SV = IV(0x185a840) at 0x185a844  
26.       REFCNT = 1  
27.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
28.       IV = 1649  
29.     Elt "3596" HASH = 0x4b03006  
30.     SV = IV(0x18a4e38) at 0x18a4e3c  
31.       REFCNT = 1  
32.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
33.       IV = 3597  
34.     Elt "3074" HASH = 0x1256006  
35.     SV = IV(0x18beff0) at 0x18beff4  
36.       REFCNT = 1  
37.       FLAGS = (IOK,pIOK)  
38.       IV = 3075  

下边用一个例子说明RITER, EITER的变化过程。

取上边3个元素的hash code并与MAX 4095做& 运算，求得前三个元素在数组ARRAY中位置为4 6 6。

1. printf "%d\n",  0x2bb13004 & 4095;  
2. printf "%d\n",  0x4b03006 & 4095;  
3. printf "%d\n",  0x1256006 & 4095;  
4.   
5. output:  
6. 4  
7. 6  
8. 6  

依次取hash 值并观察RITER, EITER的变化。

1. use Devel::Peek;  
2.   
3. %a = 0..5000;  
4. #~ Dump \%a;  
5.   
6. $i = 0;  
7. while( my($a,$b) =each %a){  
8.     last if $i++ > 4;  
9.     print "$a $b\n";  
10.     Dump \%a;  
11. }  

值输出，同上边相同：

1. 1648 1649  
2. 3596 3597  
3. 3074 3075  
4. 2266 2267  
5. 1178 1179  

RITER EITER在循环过程中ARRAY位置4 6 6与预计相同。

1. SV = RV(0x298f98) at 0x298f8c  
2.   REFCNT = 1  
3.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
4.   RV = 0x182a8cc  
5.   SV = PVHV(0x29e59c) at 0x182a8cc  
6.     REFCNT = 2  
7.     FLAGS = (OOK,SHAREKEYS)  
8.     ARRAY = 0x18d1164  (0:2236, 1:1341, 2:417, 3:85, 4:14, 5:3)  
9.     hash quality = 98.9%  
10.     KEYS = 2501  
11.     FILL = 1860  
12.     MAX = 4095  
13.     RITER = 4  
14.     EITER = 0x18a3c50  
15. SV = RV(0x298f98) at 0x298f8c  
16.   REFCNT = 1  
17.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
18.   RV = 0x182a8cc  
19.   SV = PVHV(0x29e59c) at 0x182a8cc  
20.     REFCNT = 2  
21.     FLAGS = (OOK,SHAREKEYS)  
22.     ARRAY = 0x18d1164  (0:2236, 1:1341, 2:417, 3:85, 4:14, 5:3)  
23.     hash quality = 98.9%  
24.     KEYS = 2501  
25.     FILL = 1860  
26.     MAX = 4095  
27.     RITER = 6  
28.     EITER = 0x18c3f48  
29. SV = RV(0x298f98) at 0x298f8c  
30.   REFCNT = 1  
31.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
32.   RV = 0x182a8cc  
33.   SV = PVHV(0x29e59c) at 0x182a8cc  
34.     REFCNT = 2  
35.     FLAGS = (OOK,SHAREKEYS)  
36.     ARRAY = 0x18d1164  (0:2236, 1:1341, 2:417, 3:85, 4:14, 5:3)  
37.     hash quality = 98.9%  
38.     KEYS = 2501  
39.     FILL = 1860  
40.     MAX = 4095  
41.     RITER = 6  
42.     EITER = 0x18ba91c  
43. SV = RV(0x298f98) at 0x298f8c  
44.   REFCNT = 1  
45.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
46.   RV = 0x182a8cc  
47.   SV = PVHV(0x29e59c) at 0x182a8cc  
48.     REFCNT = 2  
49.     FLAGS = (OOK,SHAREKEYS)  
50.     ARRAY = 0x18d1164  (0:2236, 1:1341, 2:417, 3:85, 4:14, 5:3)  
51.     hash quality = 98.9%  
52.     KEYS = 2501  
53.     FILL = 1860  
54.     MAX = 4095  
55.     RITER = 9  
56.     EITER = 0x18b1c4c  
57. SV = RV(0x298f98) at 0x298f8c  
58.   REFCNT = 1  
59.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
60.   RV = 0x182a8cc  
61.   SV = PVHV(0x29e59c) at 0x182a8cc  
62.     REFCNT = 2  
63.     FLAGS = (OOK,SHAREKEYS)  
64.     ARRAY = 0x18d1164  (0:2236, 1:1341, 2:417, 3:85, 4:14, 5:3)  
65.     hash quality = 98.9%  
66.     KEYS = 2501  
67.     FILL = 1860  
68.     MAX = 4095  
69.     RITER = 11  
70.     EITER = 0x1899dcc  

GV

GV "Global Value" 或者“符号表”，存储着变量或者函数的指针GP，由GP中slot 相关的指示来决定是否存在对应这个变量相应的类型。如图所示：

GP可以在多个GV中共享，试运行下例查看结果。

1. D:\perl -MDevel::Peek -e "*test=*Dump; Dump *Dump; Dump *test"  
2. SV = PVGV(0x285cda4) at 0x286c0dc  
3.   REFCNT = 5  
4.   FLAGS = (PADTMP,MULTI,ASSUMECV,IN_PAD,IMPORT( CV ))  
5.   NAME = "Dump"  
6.   NAMELEN = 4  
7.   GvSTASH = 0x3a8fd4    "main"  
8.   GP = 0x2864ffc  
9.     SV = 0x0  
10.     REFCNT = 2  
11.     IO = 0x0  
12.     FORM = 0x0    
13.     AV = 0x0  
14.     HV = 0x0  
15.     CV = 0x2883874  
16.     CVGEN = 0x0  
17.     LINE = 67  
18.     FILE = "D:/Perl/lib/Exporter.pm"  
19.     FLAGS = 0x8e  
20.     EGV = 0x286c0dc "Dump"  
21. SV = PVGV(0x285cf04) at 0x285a85c  
22.   REFCNT = 3  
23.   FLAGS = (MULTI,IN_PAD)  
24.   NAME = "test"  
25.   NAMELEN = 4  
26.   GvSTASH = 0x3a8fd4    "main"  
27.   GP = 0x2864ffc  
28.     SV = 0x0  
29.     REFCNT = 2  
30.     IO = 0x0  
31.     FORM = 0x0    
32.     AV = 0x0  
33.     HV = 0x0  
34.     CV = 0x2883874  
35.     CVGEN = 0x0  
36.     LINE = 67  
37.     FILE = "D:/Perl/lib/Exporter.pm"  
38.     FLAGS = 0xa  
39.     EGV = 0x286c0dc "Dump"  

REFCNT 引用数量，上边例子可以观察到。

EGV (effective gv) 表示创建这个GP的GV地址。

LINE 文件中行数。

FILE_HEK 在哪个文件中创建这个GV。

对应变量的GV可以用*var 来表示，字段GvSTASH 表示字段所在的命名空间，默认有一个main 命名空间。所有存储于GV中的类型都是全局的。

1. D:\perl -MDevel::Peek -e "$a = 123; Dump *a"  
2. SV = PVGV(0x285ced4) at 0x285a82c  
3.   REFCNT = 3  
4.   FLAGS = (MULTI,IN_PAD)  
5.   NAME = "a"  
6.   NAMELEN = 1  
7.   GvSTASH = 0x3a8f9c    "main"  
8.   GP = 0x286438c  
9.     SV = 0x285a83c  
10.     REFCNT = 1  
11.     IO = 0x0  
12.     FORM = 0x0    
13.     AV = 0x0  
14.     HV = 0x0  
15.     CV = 0x0  
16.     CVGEN = 0x0  
17.     LINE = 1  
18.     FILE = "-e"  
19.     FLAGS = 0xa  
20.     EGV = 0x285a82c "a"  

如果是从其它模块中引入的，则是通过Export引入main命名空间，实际指向的还是原始模块中的GV，看以下两个例子，函数Dump CV相同。

1. D:\Tmp>perl -MDevel::Peek -e "Dump *Devel::Peek::Dump"  
2. SV = PVGV(0x285c894) at 0x286c714  
3.   REFCNT = 3  
4.   FLAGS = (MULTI,IN_PAD)  
5.   NAME = "Dump"  
6.   NAMELEN = 4  
7.   GvSTASH = 0x285aa0c   "Devel::Peek"  
8.   GP = 0x2874484  
9.     SV = 0x0  
10.     REFCNT = 1  
11.     IO = 0x0  
12.     FORM = 0x0    
13.     AV = 0x0  
14.     HV = 0x0  
15.     CV = 0x2883854  
16.     CVGEN = 0x0  
17.     LINE = 44  
18.     FILE = "D:/Perl/lib/Devel/Peek.pm"  
19.     FLAGS = 0xa  
20.     EGV = 0x286c714 "Dump"  
21.   
22. D:\Tmp>perl -MDevel::Peek -e "Dump *Dump"  
23. SV = PVGV(0x285cd8c) at 0x286c0f4  
24.   REFCNT = 3  
25.   FLAGS = (PADTMP,MULTI,ASSUMECV,IN_PAD,IMPORT( CV ))  
26.   NAME = "Dump"  
27.   NAMELEN = 4  
28.   GvSTASH = 0x3a8fc4    "main"  
29.   GP = 0x2864fe4  
30.     SV = 0x0  
31.     REFCNT = 1  
32.     IO = 0x0  
33.     FORM = 0x0    
34.     AV = 0x0  
35.     HV = 0x0  
36.     CV = 0x2883854  
37.     CVGEN = 0x0  
38.     LINE = 67  
39.     FILE = "D:/Perl/lib/Exporter.pm"  
40.     FLAGS = 0x8e  
41.     EGV = 0x286c0f4 "Dump"  

Stashes

GVs 同Stashes 共同作用实现了Perl 的命名空间，Stash 实际是HV，所有内容都指向GV。命名空间root 是defstash，指向main Stash。一个多层次模块，每一层都有一个相应的Stash。如下所示整体命名空间结构：

示例察看main 空间的内容，*:: 等同于*main::

1. D:\Tmp>perl -MDevel::Peek -e "Dump *::"  
2. SV = PVGV(0x2851fdc) at 0x3a8fe4  
3.   REFCNT = 2  
4.   FLAGS = (READONLY,MULTI,IN_PAD)  
5.   NAME = "main::"  
6.   NAMELEN = 6  
7.   GvSTASH = 0x3a8fc4    "main"  
8.   GP = 0x2852fd4  
9.     SV = 0x0  
10.     REFCNT = 1  
11.     IO = 0x0  
12.     FORM = 0x0    
13.     AV = 0x0  
14.     HV = 0x3a8fc4  
15.     CV = 0x0  
16.     CVGEN = 0x0  
17.     LINE = 0  
18.     FILE = ""  
19.     FLAGS = 0xa  
20.     EGV = 0x3a8fe4  "main::"  

查看main 中HV 包含的内容，节选了部分来演示：

1. D:\Tmp>perl -MDevel::Peek -e "Dump \%::,1000"  
2. SV = RV(0x3a90e0) at 0x3a90d4  
3.   REFCNT = 1  
4.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
5.   RV = 0x3a8fc4  
6.   SV = PVHV(0x3ae2dc) at 0x3a8fc4  
7.     REFCNT = 3  
8.     FLAGS = (OOK,SHAREKEYS)  
9.     ARRAY = 0x287b234  (0:74, 1:44, 2:8, 3:2)  
10.     hash quality = 105.9%  
11.     KEYS = 66  
12.     FILL = 54  
13.     MAX = 127  
14.     RITER = -1  
15.     EITER = 0x0  
16.     NAME = "main"  
17.     BACKREFS = 0x3a8ff4  
18.       
19.     ......  
20.       
21.     Elt "Devel::" HASH = 0xfa558e0e  
22.     SV = PVGV(0x285c314) at 0x285a9cc  
23.       REFCNT = 1  
24.       FLAGS = (MULTI)  
25.       NAME = "Devel::"  
26.       NAMELEN = 7  
27.       GvSTASH = 0x3a8fc4    "main"  
28.       GP = 0x28654ac  
29.         SV = 0x0  
30.         REFCNT = 1  
31.         IO = 0x0  
32.         FORM = 0x0    
33.         AV = 0x0  
34.         HV = 0x285a9dc  
35.         CV = 0x0  
36.         CVGEN = 0x0  
37.         LINE = 4  
38.         FILE = "D:/Perl/lib/Devel/Peek.pm"  
39.         FLAGS = 0x2  
40.         EGV = 0x285a9cc "Devel::"  
41.     ......  
42.     Elt "Dump" HASH = 0xbbea0f76  
43.     SV = PVGV(0x285cd94) at 0x286c0f4  
44.       REFCNT = 2  
45.       FLAGS = (PADTMP,MULTI,ASSUMECV,IN_PAD,IMPORT( CV ))  
46.       NAME = "Dump"  
47.       NAMELEN = 4  
48.       GvSTASH = 0x3a8fc4    "main"  
49.       GP = 0x2864fe4  
50.         SV = 0x0  
51.         REFCNT = 1  
52.         IO = 0x0  
53.         FORM = 0x0    
54.         AV = 0x0  
55.         HV = 0x0  
56.         CV = 0x2883854  
57.         CVGEN = 0x0  
58.         LINE = 67  
59.         FILE = "D:/Perl/lib/Exporter.pm"  
60.         FLAGS = 0x8e  
61.         EGV = 0x286c0f4 "Dump"  
62.     ......  
63.     Elt "main::" HASH = 0x40383f65  
64.     SV = PVGV(0x2851fdc) at 0x3a8fe4  
65.       REFCNT = 2  
66.       FLAGS = (READONLY,MULTI,IN_PAD)  
67.       NAME = "main::"  
68.       NAMELEN = 6  
69.       GvSTASH = 0x3a8fc4    "main"  
70.       GP = 0x2852fd4  
71.         SV = 0x0  
72.         REFCNT = 1  
73.         IO = 0x0  
74.         FORM = 0x0    
75.         AV = 0x0  
76.         HV = 0x3a8fc4  
77.         CV = 0x0  
78.         CVGEN = 0x0  
79.         LINE = 0  
80.         FILE = ""  
81.         FLAGS = 0xa  
82.         EGV = 0x3a8fe4  "main::"  
83.     Elt "ENV" HASH = 0x62ffe0d6  
84.     SV = PVGV(0x285c2b4) at 0x285a55c  
85.       REFCNT = 1  
86.       FLAGS = (MULTI)  
87.       NAME = "ENV"  
88.       NAMELEN = 3  
89.       GvSTASH = 0x3a8fc4    "main"  
90.       GP = 0x285e184  
91.         SV = 0x0  
92.         REFCNT = 1  
93.         IO = 0x0  
94.         FORM = 0x0    
95.         AV = 0x0  
96.         HV = 0x285a56c  
97.         CV = 0x0  
98.         CVGEN = 0x0  
99.         LINE = 0  
100.         FILE = "-e"  
101.         FLAGS = 0x2  
102.         EGV = 0x285a55c "ENV"  

查看多层次模块中的内容：

1. D:\Tmp>perl -MDevel::Peek -e "Dump \%Devel::,1000"  
2. SV = RV(0x3a90e0) at 0x3a90d4  
3.   REFCNT = 1  
4.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
5.   RV = 0x285a9dc  
6.   SV = PVHV(0x3ae57c) at 0x285a9dc  
7.     REFCNT = 2  
8.     FLAGS = (OOK,SHAREKEYS)  
9.     ARRAY = 0x2865534  (0:7, 1:1)  
10.     hash quality = 100.0%  
11.     KEYS = 1  
12.     FILL = 1  
13.     MAX = 7  
14.     RITER = -1  
15.     EITER = 0x0  
16.     NAME = "Devel"  
17.     BACKREFS = 0x285a9fc  
18.     SV = PVAV(0x3aa32c) at 0x285a9fc  
19.       REFCNT = 2  
20.       FLAGS = ()  
21.       ARRAY = 0x286561c  
22.       FILL = 0  
23.       MAX = 3  
24.       ARYLEN = 0x0  
25.       FLAGS = ()  
26.       Elt No. 0  
27.       SV = PVGV(0x285c334) at 0x285a9ec  
28.         REFCNT = 1  
29.         FLAGS = (MULTI)  
30.         NAME = "Peek::"  
31.         NAMELEN = 6  
32.         GvSTASH = 0x285a9dc "Devel"  
33.         GP = 0x28655dc  
34.           SV = 0x0  
35.           REFCNT = 1  
36.           IO = 0x0  
37.           FORM = 0x0    
38.           AV = 0x0  
39.           HV = 0x285aa0c  
40.           CV = 0x0  
41.           CVGEN = 0x0  
42.           LINE = 4  
43.           FILE = "D:/Perl/lib/Devel/Peek.pm"  
44.           FLAGS = 0x2  
45.           EGV = 0x285a9ec   "Peek::"  
46.     Elt "Peek::" HASH = 0xf40ca9c  
47.     SV = PVGV(0x285c334) at 0x285a9ec  
48.       REFCNT = 1  
49.       FLAGS = (MULTI)  
50.       NAME = "Peek::"  
51.       NAMELEN = 6  
52.       GvSTASH = 0x285a9dc   "Devel"  
53.       GP = 0x28655dc  
54.         SV = 0x0  
55.         REFCNT = 1  
56.         IO = 0x0  
57.         FORM = 0x0    
58.         AV = 0x0  
59.         HV = 0x285aa0c  
60.         CV = 0x0  
61.         CVGEN = 0x0  
62.         LINE = 4  
63.         FILE = "D:/Perl/lib/Devel/Peek.pm"  
64.         FLAGS = 0x2  
65.         EGV = 0x285a9ec "Peek::"  

希望通过这一节都能对Perl的整体有一个了解，相信其他语言也有类似的概念结构来实现命名空间的引入。

CV

code value，函数的结构，如下图：

下边示例可以看到几个主要参数：

函数所在的Stash & GV。

函数的参数表和临时变量表PADLIST。

1. D:\Tmp>perl -MDevel::Peek -e "sub a{my ($a,$b,$t); } Dump \&a"  
2. SV = RV(0x3a90f0) at 0x3a90e4  
3.   REFCNT = 1  
4.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
5.   RV = 0x285a864  
6.   SV = PVCV(0x285923c) at 0x285a864  
7.     REFCNT = 2  
8.     FLAGS = ()  
9.     COMP_STASH = 0x3a8fd4   "main"  
10.     START = 0x2885fa8 ===> 0  
11.     ROOT = 0x2885f64  
12.     GVGV::GV = 0x285abd4    "main" :: "a"  
13.     FILE = "-e"  
14.     DEPTH = 0  
15.     FLAGS = 0x0  
16.     OUTSIDE_SEQ = 96  
17.     PADLIST = 0x285a874  
18.     PADNAME = 0x285a8a4(0x2865424) PAD = 0x285a974(0x288292c)  
19.        1. 0x285a8c4<1> (96,97) "$a"  
20.        2. 0x285a894<1> (96,97) "$b"  
21.        3. 0x285a904<1> (96,97) "$t"  
22.     OUTSIDE = 0x3a9274 (MAIN)  

PAD

PAD是一个列表，为每个函数存储局部变量。第0个slot 存储参数名字，运行时产生新的AV存储实际参数，DEPTH也加深，递归函数观察效果明显。

1. use Devel::Peek;  
2. use Data::Dumper;  
3.   
4. sub test{  
5.     my ($a,$b) = @_;  
6.     Dump \&test;  
7.     test(++$a,--$b) if $b>0;  
8. }  
9.   
10. Dump \&test;  
11. test(1,2);  
12.   
13.   
14. 输出：  
15. SV = RV(0x298f50) at 0x298f44  
16.   REFCNT = 1  
17.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
18.   RV = 0x182a834  
19.   SV = PVCV(0x1829024) at 0x182a834  
20.     REFCNT = 2  
21.     FLAGS = ()  
22.     COMP_STASH = 0x298e34   "main"  
23.     START = 0x18ba94c ===> 0  
24.     ROOT = 0x18ba4cc  
25.     GVGV::GV = 0x184b34c    "main" :: "test"  
26.     FILE = "tmp.pl"  
27.     DEPTH = 0  
28.     FLAGS = 0x0  
29.     OUTSIDE_SEQ = 535  
30.     PADLIST = 0x182a864  
31.     PADNAME = 0x182a934(0x18c7c6c) PAD = 0x182a8c4(0x18c7be4)  
32.        1. 0x182a854<1> (535,536) "$a"  
33.        2. 0x182a884<1> (535,536) "$b"  
34.     OUTSIDE = 0x299094 (MAIN)  
35. SV = RV(0x298f50) at 0x298f44  
36.   REFCNT = 1  
37.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
38.   RV = 0x182a834  
39.   SV = PVCV(0x1829024) at 0x182a834  
40.     REFCNT = 4  
41.     FLAGS = ()  
42.     COMP_STASH = 0x298e34   "main"  
43.     START = 0x18ba94c ===> 0  
44.     ROOT = 0x18ba4cc  
45.     GVGV::GV = 0x184b34c    "main" :: "test"  
46.     FILE = "tmp.pl"  
47.     DEPTH = 1  
48.     FLAGS = 0x0  
49.     OUTSIDE_SEQ = 535  
50.     PADLIST = 0x182a864  
51.     PADNAME = 0x182a934(0x18c7c6c) PAD = 0x182a8c4(0x18c7be4)  
52.        1. 0x182a854<1> (535,536) "$a"  
53.        2. 0x182a884<1> (535,536) "$b"  
54.     OUTSIDE = 0x299094 (MAIN)  
55. SV = RV(0x1899240) at 0x1899234  
56.   REFCNT = 1  
57.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
58.   RV = 0x182a834  
59.   SV = PVCV(0x1829024) at 0x182a834  
60.     REFCNT = 4  
61.     FLAGS = ()  
62.     COMP_STASH = 0x298e34   "main"  
63.     START = 0x18ba94c ===> 0  
64.     ROOT = 0x18ba4cc  
65.     GVGV::GV = 0x184b34c    "main" :: "test"  
66.     FILE = "tmp.pl"  
67.     DEPTH = 2  
68.     FLAGS = 0x0  
69.     OUTSIDE_SEQ = 535  
70.     PADLIST = 0x182a864  
71.     PADNAME = 0x182a934(0x18c7c6c) PAD = 0x182a8c4(0x18c7be4)  
72.        1. 0x182a854<1> (535,536) "$a"  
73.        2. 0x182a884<1> (535,536) "$b"  
74.     OUTSIDE = 0x299094 (MAIN)  
75. SV = RV(0x1863a28) at 0x1863a1c  
76.   REFCNT = 1  
77.   FLAGS = (TEMP,ROK)  
78.   RV = 0x182a834  
79.   SV = PVCV(0x1829024) at 0x182a834  
80.     REFCNT = 4  
81.     FLAGS = ()  
82.     COMP_STASH = 0x298e34   "main"  
83.     START = 0x18ba94c ===> 0  
84.     ROOT = 0x18ba4cc  
85.     GVGV::GV = 0x184b34c    "main" :: "test"  
86.     FILE = "tmp.pl"  
87.     DEPTH = 3  
88.     FLAGS = 0x0  
89.     OUTSIDE_SEQ = 535  
90.     PADLIST = 0x182a864  
91.     PADNAME = 0x182a934(0x18c7c6c) PAD = 0x182a8c4(0x18c7be4)  
92.        1. 0x182a854<1> (535,536) "$a"  
93.        2. 0x182a884<1> (535,536) "$b"  
94.     OUTSIDE = 0x299094 (MAIN)  

词法变量(my & our)会设置SVs_PADMY/SVs_PADOUR标记，目标设置SVs_PADTMP标记。