Рубрика «Блог компании Буруки»

1. 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 »

1. 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 »

1. 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 »