Рубрика «cpython» - 3

Python изнутри. Структуры процесса1. Введение
2. Объекты. Голова
3. Объекты. Хвост
4. Структуры процесса

В предыдущих частях мы говорили об объектной системе Питона. Тема ещё не исчерпана, но давайте пойдём дальше.

Когда я размышляю о реализации Питона, я представляю себе огромный конвейер, по которому движутся коды машинных операций, которые затем попадают в гигантский завод, где повсюду возвышаются градирни и башенные краны, — и меня просто переполняет желание подойти поближе. В этой части мы поговорим о структурах состояния интерпретатора и состояния потока (./Python/pystate.c). Сейчас нам нужно заложить фундамент, чтобы потом было легче понять, как исполняется байткод. Совсем скоро мы узнаем, как устроены фреймы, пространства имён и объекты кода. Но для начала давайте поговорим о тех структурах данных, которые связывают всё воедино. Учтите, я предполагаю наличие хотя бы поверхностного понимания устройства операционных систем и знания хотя бы таких терминов, как ядро, процесс, поток и т. п.

Во многих операционных системах пользовательский код исполняется в потоках, которые живут в процессах (это верно для большинства *nix-систем и для «современных» версий Windows). Ядро ответственно за подготовку и удаление процессов и потоков, а также за определение того, какой поток на каком логическом CPU будет исполняться. Когда процесс вызывает функцию Py_Initialize, на сцену выходит другая абстракция, интерпретатор. Любой Python-код, запускаемый в процессе, привязан к интерпретатору. Об интерпретаторе можно думать как об основе всех прочих концепций, которые мы будем обсуждать. Питон поддерживает инициализацию двух (и более) интерпретаторов в одном процессе. Несмотря на то, что эта возможность редко используется на практике, я буду её учитывать. Как было сказано, код исполняется в потоке (или потоках). Не исключение и виртуальная машина Питона (VM). При этом сама VM имеет поддержку потоков, т.е. у Питона есть своя абстракция для представления потоков. Реализация этой абстракции полностью полагается на механизмы ядра. Таким образом, и ядро, и Питон имеют представление о каждом из Python-потоков. Эти потоки управляются ядром и исполняются как отдельные потоки параллельно всем прочим потокам в системе. Ну… почти параллельно.

До сих пор мы не обращали внимания на слона в нашей посудной лавке.Читать полностью »

Python изнутри. Объекты. Хвост1. Введение.
2. Объекты. Начало.
3. Объекты. Хвост.

В предыдущей части мы начали изучение объектной системы Питона: поняли, что именно можно считать объектом и каким образом объекты выполняют свою работу. Продолжим рассмотрение вопроса.

Приветствую вас в третьей части нашего цикла статей о внутренностях Питона (строго рекомендую прочитать вторую часть, если вы этого ещё не сделали, иначе ничего не поймёте). В этом эпизоде мы поговорим о важном понятии, к которому всё никак не подберёмся, — об атрибутах. Если вы хоть что-нибудь писали на Питоне, то вам доводилось пользоваться ими. Атрибуты объекта — это другие, связанные с ним, объекты, доступные через оперетор . (точка), например: >>> my_object.attribute_name. Кратко опишем поведение Питона при обращении к атрибутам. Это поведение зависит от типа объекта, доступного по атрибуту (уже поняли, что это относится ко всем операциям, связанным с объектами?).

В типе можно описать специальные методы, модифицирующие доступ к атрибутам его экземпляров. Эти методы описаны здесь (как мы уже знаем, они будут связаны с необходимыми слотами типа функцией fixup_slot_dispatchers, где создаётся тип… вы же прочитали предыдущий пост, так ведь?). Эти методы могут делать всё, что угодно; описываете ли вы свой тип на C или на Python, вы можете написать такие методы, которые сохраняют и возвращают атрибуты из какого-нибудь невероятного хранилища, если вам так угодно, вы можете передавать и получать атрибуты по радио с МКС или даже хранить их в реляционной базе данных. Но в более-менее обычных условиях эти методы просто записывают атрибут в виде пары ключ-значение (имя атрибута/значение атрибута) в каком-нибудь словаре объекта, когда атрибут устанавливается, и возвращают атрибут из этого словаря, когда он запрашивается (или выбрасывается исключение AttributeError, если в словаре нет ключа, соответствующего имени запрашиваемого атрибута). Это всё так просто и прекрасно, спасибо за внимание, на этом, пожалуй, закончим.

Стоять! Друзья мои, фекалии ещё только начали своё стремительное приближение к вращающемуся ветрогенератору. Пропадать, так всем пропадать. Предлагаю совместно изучить, что происходит в интерпретаторе, и задать, как мы обычно делаем, несколько раздражающих вопросов.
Читать полностью »

Python изнутри. Объекты. Начало1. Введение.
2. Объекты. Начало

Продолжаем разбираться во внутренностях Питона. В прошлый раз мы узнали, как Питон переваривает простую программу. Сегодня начнём изучение устройства его объектной системы.

Как я и писал в предыдущем эпизоде (который, кстати, оказался успешным; спасибо всем, ваши просмотры и комментарии буквально заставляют меня двигаться дальше!) – сегодняшний пост посвящён реализации объектов в Python 3.x. Поначалу я думал, что это простая тема. Но даже когда я прочитал весь код, который нужно было прочитать перед тем, как написать пост, я с трудом могу сказать, что объектная система Питона… гхм, «простая» (и точно не могу сказать, что до конца разобрался в ней). Но я ещё больше убедился, что реализация объектов — хорошая тема для начала. В следующих постах мы увидим, насколько она важна. В то же время, я подозреваю, мало кто, даже среди ветеранов Питона, в полной мере в ней разбирается. Объекты слабо связаны со всем остальным Питоном (при написании поста я мало заглядывал в ./Python и больше изучал ./Objects и ./Include). Мне показалось проще рассматривать реализацию объектов так, будто она вообще не связана со всем остальным. Так, будто это универсальный API на языке C для создания объектных подсистем. Возможно, вам тоже будет проще мыслить таким образом: запомните, всё это всего лишь набор структур и функций для управления этими структурами.
Читать полностью »

Boa constrictorПомимо изучения стандартной библиотеки, всегда интересно, а иногда и полезно, знать, как язык устроен изнутри. Андрей Светлов, один из разработчиков Python, советует всем интересующимся серию статей об устройстве CPython. Представляю вам перевод первого эпизода. Если хорошо пойдёт, будут переводы остальных постов.

Мой друг однажды сказал мне: «Знаешь, для некоторых людей язык C — это просто набор макросов, который разворачивается в ассемблерные инструкции». Это было давно (для всезнаек: да, ещё до появления LLVM), но эти слова хорошо мне запомнились. Может быть, когда Керниган и Ритчи смотрят на C-программу, они на самом деле видят ассемблерный код? А Тим Бёрнерс-Ли? Может он сёрфит интернет по-другому, не так, как мы? И что, в конце концов, Киану Ривз видел в том жутком зелёном месиве? Нет, правда, что, чёрт побери, он там видел?! Эм… вернёмся к программам. Что видит Гвидо ван Россум, когда читает программы на Python?
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js