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perl 语言中 AUTOLOAD 的用法

news 2025/7/18 0:37:09

这里的 AUTOLOAD可以理解为自动加载。具体来说就是，在正常情况下，我们不能调用一个尚未定义的函数（子例程）。不过，如果在未定义函数的包中有一个名为 AUTOLOAD的函数，那么对未定义函数的调用都会路由至这个 AUTOLOAD函数，并且会为该函数提供相同的参数。因此，我们可以在 AUTOLOAD函数里面针对未定义的函数进行特殊处理，比如实现未定义的函数，然后调用该函数，就好像这个函数一直都存在一样。

比如，下面的示例程序会在你调用未定义函数时发出警告，而不是直接退出：

#!/usr/bin/env perlsub AUTOLOAD {our $AUTOLOAD;warn "You attempt to call an undefined function: $AUTOLOAD\n";
}&foo; # $AUTOLOAD will be set to main::foo
print "Exit normally ...\n"

运行结果如下所示：

$ ./autoload.pl 
You attempt to call an undefined function: main::foo
Exit normally ...

下面是一个更加实用的例子，即我们在 AUTOLOAD中实现未定义的函数：

#!/usr/bin/env perlsub AUTOLOAD {my $name = our $AUTOLOAD;*$AUTOLOAD = sub { print "calling function $name(@_)\n"; };goto &$AUTOLOAD;
}foo(30);
goo(40);
hoo(50);

运行结果如下所示：

$ ./autoload_2.pl 
calling function main::foo(30)
calling function main::goo(40)
calling function main::hoo(50)

在OpenSSL项目中的很多地方都有用到 perl语言，它主要负责项目建构和汇编代码的生成工作。其中，在生成加解密算法汇编优化代码的 perl脚本中，有很多架构都用到了 AUTOLOAD机制去简化汇编指令的书写。下面看一个 OpenSSL中 x86实现的例子，从 crypto/chacha/asm/chacha-x86_64.pl文件中节选出如下代码：

#!/usr/bin/env perlsub AUTOLOAD()          # thunk [simplified] 32-bit style perlasm
{ my $opcode = $AUTOLOAD; $opcode =~ s/.*:://;my $arg = pop;$arg = "\$$arg" if ($arg*1 eq $arg);$code .= "\t$opcode\t".join(',',$arg,reverse @_)."\n";
}@x=("%eax","%ebx","%ecx","%edx",map("%r${_}d",(8..11)),"%nox","%nox","%nox","%nox",map("%r${_}d",(12..15)));
@t=("%esi","%edi");sub ROUND {                     # critical path is 24 cycles per round
my ($a0,$b0,$c0,$d0)=@_;
my ($a1,$b1,$c1,$d1)=map(($_&~3)+(($_+1)&3),($a0,$b0,$c0,$d0));
my ($xc,$xc_)=map("\"$_\"",@t);
my @x=map("\"$_\"",@x);("&add   (@x[$a0],@x[$b0])",     # Q1"&xor   (@x[$d0],@x[$a0])","&rol   (@x[$d0],16)","&add  (@x[$a1],@x[$b1])",     # Q2"&xor  (@x[$d1],@x[$a1])","&rol  (@x[$d1],16)","&add   ($xc,@x[$d0])","&xor   (@x[$b0],$xc)","&rol   (@x[$b0],12)","&add  ($xc_,@x[$d1])","&xor  (@x[$b1],$xc_)","&rol  (@x[$b1],12)",)
}foreach (&ROUND(0, 4, 8,12)) { eval; }
foreach (&ROUND(0, 5,10,15)) { eval; }print "$code\n";

从上面的代码可以看到，表面上，add()，xor()，rol()这些函数并没有被声明和实现，但该脚本定义了 AUTOLOAD函数，并在 AUTOLOAD函数中进行了统一的处理，比如，将 &add(xx, yy)函数调用转换为了 add yy,xx指令字符串。
因此，上述脚本的运行结果如下所示：

$ ./autoload_3.pl add	%r8d,%eaxxor	%eax,%r12drol	$16,%r12dadd	%r9d,%ebxxor	%ebx,%r13drol	$16,%r13dadd	%r12d,%esixor	%esi,%r8drol	$12,%r8dadd	%r13d,%edixor	%edi,%r9drol	$12,%r9dadd	%r9d,%eaxxor	%eax,%r15drol	$16,%r15dadd	%r10d,%ebxxor	%ebx,%r12drol	$16,%r12dadd	%r15d,%esixor	%esi,%r9drol	$12,%r9dadd	%r12d,%edixor	%edi,%r10drol	$12,%r10d