Выпуск Pyston 0.6, реализации языка Python с JIT-компилятором
23 ноября 2016 года
Увидел свет релиз проекта Pyston 0.6, 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).
При подготовке новой версии основное внимание было уделено снижению потребления памяти. Одним из главных шагов для уменьшения потребления памяти стал уход от древовидного представления инструкций интерпретатора в пользу хранения в форме реального байткода. Инструкции теперь следуют одна за другой в памяти без дробления с использованием указателей. Кроме уменьшения размера потребляемой памяти подобный подход также позволяет достичь более агрессивного освобождения неиспользуемой памяти. Например, после компиляции при помощи LLVM JIT часто используемых функций, теперь можно освободить память, в которой размешался код, ранее подготовленный с применением встроенного JIT. Потребление памяти также сокращено за счёт повышения эффективности стадий анализа кода и устранению утечек памяти. В итоге, в некоторых тестах потребление памяти снизилось до двух раз, по сравнению с Pyston 0.5.1;
В новом выпуске также представлена большая порция исправлений, устраняющих проблемы совместимости с CPython. Для упрощения замены CPython на Pyston проведена унификация структуры директорий и порядка следования записей в типе dict. Изменения позволили добиться выполнения в Pyston немодифицированных программ pip и virtualenv.
Что касается производительности, то несмотря на то, что специальных оптимизиаций не добавлялось, при оценке производительности операций при помощи библиотеки NumPy, Pyston уже приблизился к CPython, а в некоторых тестах даже немного обгоняет его.
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.
