高级主题:手动栈空间管理分配
CALL 指令和 call_sub 方法会为你自动管理返回地址栈(_ret_addr_stack):进入子程序前压入当前指针,finally 块在返回时弹出。对于大多数工作流,这已经足够。
然而,AmritaSense 也暴露了返回地址栈供手动控制,通过 PUSH_STACK 和 RET_FAR 实现。其使用模式为:
- PUSH_STACK——将别名或地址压入
_ret_addr_stack - GOTO 跳转——跳转到工作流中的其他位置
- RET_FAR 返回——弹出保存的地址并跳回
这让你可以实现不遵循 CALL/call_sub 固定规则的自定义调用/返回方案。
返回地址栈
_ret_addr_stack 是 WorkflowInterpreter 上的一个 Stack[PointerVector]。CALL 将当前指针压入其中;call_sub 的 finally 块弹出并恢复。通过 PUSH_STACK,你可以在编排链中直接将任意别名目标压栈,无需编写自定义节点。
PUSH_STACK 与 RET_FAR
PUSH_STACK(alias_or_idata)——将目标别名(或裸地址列表)解析后的地址压入_ret_addr_stack。该指令返回的是一个NodeType[None](内联@Node装饰的可调用对象),直接放在>>链中。RET_FAR()——从_ret_addr_stack弹出栈顶条目,通过jump_far_ptr跳转到保存的地址。同样是一个内联@Node装饰的可调用对象,放在编排链中。
两个指令都不能从 @Node() 函数内部 return——直接放在 >> 链中。
示例:PUSH_STACK + GOTO + RET_FAR
python
from amrita_sense import ALIAS, NOP, Node, WorkflowInterpreter
from amrita_sense.instructions import GOTO, PUSH_STACK, RET_FAR
@Node()
async def start() -> None:
print("开始")
@Node()
async def doing_work() -> None:
"""GOTO 跳入的工作区。"""
print(" 执行工作")
@Node()
async def after_return() -> None:
"""RET_FAR 弹栈后跳回此处。"""
print("回到这里(通过 RET_FAR)")
comp = (
start
>> PUSH_STACK("after")
>> GOTO("work")
>> ALIAS(after_return, "after")
>> GOTO("end")
>> ALIAS(doing_work, "work")
>> RET_FAR()
>> ALIAS(NOP, "end")
)
await WorkflowInterpreter(comp.render()).run()执行流程:
PUSH_STACK("after")将after_return的地址压入_ret_addr_stackGOTO("work")跳转到doing_work节点doing_work执行完毕后,RET_FAR弹出保存的地址并跳回after_return
PUSH_AND_GOTO(v0.3.0+)
PUSH_AND_GOTO(from_adr, to_adr) 是一个便捷指令,将 PUSH_STACK + GOTO 合并为一个节点。内部执行:
- 将
from_adr压入_ret_addr_stack(与PUSH_STACK一致) - 跳转到
to_adr(与GOTO一致)
两个参数均接受别名字符串或裸地址列表。
python
from amrita_sense.instructions import PUSH_AND_GOTO, RET_FAR
# 以下两种模式等价:
# 模式 A:显式两步
comp_a = (
start
>> PUSH_STACK("after")
>> GOTO("work")
>> ALIAS(after_return, "after")
>> ALIAS(doing_work, "work")
>> RET_FAR()
)
# 模式 B:PUSH_AND_GOTO 便捷写法
comp_b = (
start
>> PUSH_AND_GOTO("after", "work")
>> ALIAS(after_return, "after")
>> ALIAS(doing_work, "work")
>> RET_FAR()
)PUSH_AND_GOTO 在语义上与两步模式完全相同——选择在编排中读起来更自然的方式即可。
何时使用手动栈管理
| 场景 | 方案 |
|---|---|
| 简单子程序调用/返回 | CALL + 自然的 call_sub 返回 |
| 自定义返回目标 | PUSH_STACK + GOTO + RET_FAR |
| 压栈跳转便捷方式 | PUSH_AND_GOTO + RET_FAR |
| 多级栈展开 | 压入多个地址,每级一个 RET_FAR |
| 非线性控制流 | 结合 GOTO 实现任意跳转模式 |
子图式调用:配合 ARCHIVED_NODES 使用
PUSH_STACK + GOTO + RET_FAR 可以与 ARCHIVED_NODES 结合,创建自包含的"子程序"——正常流跳过,通过 GOTO 进入:
python
from amrita_sense import ALIAS, ARCHIVED_NODES, NOP, Node, WorkflowInterpreter
from amrita_sense.instructions import GOTO, PUSH_STACK, RET_FAR
@Node()
async def start() -> None:
print("开始")
@Node()
async def step1() -> None:
print(" 步骤 1")
@Node()
async def step2() -> None:
print(" 步骤 2")
@Node()
async def after_return() -> None:
print("回到这里(通过 RET_FAR)")
# 自包含子程序:正常流跳过,GOTO 进入。
# 内部执行: step1 >> step2 >> RET_FAR() → 弹栈 → 返回。
subroutine = ARCHIVED_NODES(
ALIAS(NOP, "sub_entry"), # 入口标记
step1,
step2,
RET_FAR(),
)
comp = (
start
>> PUSH_STACK("after")
>> GOTO("sub_entry")
>> ALIAS(after_return, "after")
>> subroutine
)
await WorkflowInterpreter(comp.render()).run()执行流程:
PUSH_STACK("after")保存返回目标GOTO("sub_entry")通过别名进入子程序入口(即NOP)step1 >> step2顺序执行RET_FAR()弹出保存的地址,跳回after_return
别名标记为 "sub_entry" 的 NOP 作为命名入口——GOTO 以别名定位,节点本身不执行任何操作。
注意事项
- 栈完整性:
RET_FAR无条件从_ret_addr_stack弹出。如果栈为空,会引发IndexError。始终确保在到达RET_FAR之前已压入对应地址(通过CALL或PUSH_STACK)。 - 跳转标记:
RET_FAR调用jump_far_ptr,该方法被@markup装饰,会设置_jump_marked = True。解释器在RET_FAR之后不会推进指针——执行会从跳转目标地址继续。 - 不是子程序指令:
PUSH_STACK和RET_FAR是编排链中的独立节点。不要从@Node()函数内部调用它们——直接放在>>链中。
