ما یک لایبری داریم تو راست به اسم pyo3 که بهت اجازه میده تو راست کد binding بزنی بدون اینکه بخوای یک عالمه بویلرپلیت بنویسی. اما چطور؟ core پایتون expose شده تحت لایبری C به اسم libpython
لایبری مثل Pyo3 که اجازه میده با راست برای پایتون کد binding بزنی اینطوری کار میکنه که میاد اون لایبری libpython رو wrap میکنه ولی به صورت تایپ سیف و مموری سیف. من الان یکم داکشو خوندم فکر کنم بخوام یک ادد ساده بنویسم این شکلی میشه:
use pyo3::prelude::*;
#[pyfunction]
fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
a + b
}
#[pymodule]
fn my_module(_py: Python, m: &PyModule) -> PyResult<()> {
m.add_function(wrap_pyfunction!(add, m)?)?;
Ok(())
}
و ظاهرا خوده PyO3 برام فایل stub هم میسازه که مشخص شه اینترفیس پکیجم چطوری شده.
def add(a: int, b: int) -> int
بعد با این لایبری میام کد rustمو کامپایل میکنم. میزنم maturin develop که پکیج رو کامپایل میکنه به فایل so یا dll. و خودش هم میفرسته رو pypi همون فایلو با دستور maturin publish.
بعدش پکیجمو نصب میکنم نویسم
from my_module import add
add(1,2)
و جوابش میاد میشه ۳. اما تو ران تایم چطوری اجرا میشه؟
فایل .so بهش میگن shared object.
وقتی داری یک چیزی رو کامپایل میکنی دو حالت داره:
۱. یا اینکه بیای static linking انجام بدی. یک executable میدی بیرون که اونو اجرا میکنی درجا اجرا میشه.
۲. یا اینکه بیای dynamic loading انجام بدی. یعنی نمیای executable بدی که قابل اجراست و و همه چیز داخلش هست. به جاش میای باینری کد برنامتو کمپایل میکنی به همراه یک سری symbol و executable نیست دیگه مستقیم.سیمبل میشه function ها و variable هات.و یک برنامه دیگه اونوقت میتونه بیاد با استفاده از اون سیمبل ها, به صورت داینامیک از ماشین کدت استفاده کنه.
حالا چطوری؟ تو سیستم عامل یک چیزی وجود داره به اسم dynamic loader که وظیفش اینه دقیقا همین فایل های .so رو ران کنه. اینم رفرنس لینوکیسش.
در نهایت مفسر پایتون میتونه تو ران تایم کد rust ای که تحت فایل .so داری رو با داینامیک لودر ران کنه. و اون کد so دقیقا توابعی که تو راست نوشتی ماشین کدشو به صورت callable پایتون داره و از اون جایی که libpython هم wrap شده میتونی از api های libpython استفاده کنی. مثل گرفتن GIL و ریلیز کردنش. بقیه extension های C هم همینطوری کار میکنند.
@PyBackendHub
