Выпуск Pyston 0.5, реализации языка Python с JIT-компилятором
26 мая 2016 года
Состоялся пятый выпуск проекта Pyston, в рамках которого компанией Dropbox, в которой работает Гвидо ван Россум, развивается высокопроизводительная реализация языка Python, созданная с использованием наработок проекта LLVM. Реализация примечательна применением современных технологий JIT-компиляции и нацелена на достижение высокой производительности, близкой к производительности традиционных системных языков, таких как C++. Код Pyston написан на языке C++ и распространяется под лицензией Apache.
В отличие от проекта PyPy, также продвигающего идею применения JIT для ускорения выполнения Python-скриптов, в Pyston используется не трассирующий JIT, базирующийся на компиляции в машинный код часто выполняемых циклов, а применяемый в современных JavaScript-движках JIT на основе трансляции отдельных методов (method-at-a-time), который, по мнению инженеров Dropbox, является более перспективной технологией. Принцип работы Pyston сводится к разбору кода на языке Python и его трансляции в промежуточное представление LLVM (IR, Intermediate Representation). Далее IR-представление проходит обработку в оптимизаторе LLVM и передаётся для исполнения в JIT-движок LLVM, который преобразует IR-представление в машинный код.
Для получения информации о типах переменных для программ на динамическом языке Python применяется техника вероятностного предсказания типов объектов с последующим уточнением правильности выбора типа в процессе выполнения. Таким образом Pyston постоянно варьирует выполнение между двумя ветками - быстрой, когда данные о предсказанных типах подтверждаются, и медленной, используемой в случае рассогласования данных о типе. Работа может осуществляться в многопоточном режиме, допускающем параллельное выполнение нескольких нитей кода на языке Python и избавленном от глобальной блокировки интерпретатора (GIL, global interpreter lock).
В новой версии сборщик мусора переведён на использование метода подсчёта ссылок (refcounting) для автоматического управления высвобождением неиспользуемых объектов. Новый метод пришёл на смену отслеживающему сборщику мусора. Refcounting более прост в реализации и позволяет заметно увеличить оперативность высвобождения объектов, но он медленнее и не поддерживает обработку зацикленных ссылок. Причиной смены сборщика мусора является использование refcounting в основной реализации CPython - идея перехода на более эффективный отслеживающий сборщик мусора не оправдала себя из-за возникших проблем с совместимостью с C API. Refcounting же ценой некоторого снижения производительности позволяет существенно расширить поддержку уже написанного кода, в котором используются специфичные для refcounting свойства (предсказуемое немедленное уничтожение объектов).
Другим важным улучшением новой версии является достижение уровня совместимости с CPython, позволяющего выполнить немодифицированный вариант библиотеки NumPy. Кроме того, в Pyston 0.5 обеспечены такие изменения, как поддержка обработки сигналов, интроспекция кадров стека при выходе, проведение чистка генератора, расширение поддерживаемых функций C API, поддержка использования немодифицированных библиотек py.test, lxml и cffi. Что касается производительности, то ценой повышения совместимость стало замедление работы примерно на 10%. При подготовке следующей версии основное внимание будет уделено оптимизации производительности.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
