Лучший курс по Python 15: Subinterpreters

Продолжаем говорить про субинтерпретаторы.
Пригласил их автора – Eric Snow – чтобы поговорить про историю, актуальное состояние проекта и его будущее. Особо отмечу темы про будущие оптимизации. Как ускорить старт интерпретатора? Как сделать возможным шеринг большего количества данных?

Все здесь! Есть русские и английские субтитры.
А еще я добавил много примеров кода и ссылки на исходники / пепы / статьи.
Жмите на паузу и читайте :)

https://www.youtube.com/watch?v=VBiaNNpLzWA

Внутри:
00:00 Вступление
00:11 Представление гостя
01:20 Введение в subinterpreters и PEP-554
04:21 Как subinterpreters выглядят с точки зрения OS?
05:50 Зачем добавили субинтерпретаторы в Python1.5?
08:01 Сколько субинтерпретаторов можно запустить в один момент?
09:19 История subinterpreters
17:25 Изоляция модулей и PEP-687
25:22 Immortal objects и PEP-683
29:15 Static Types
32:50 Проблема с модулем SSL
34:44 Связь subinterpreters и free-threading
42:45 Erlang и Actor Model
43:50 CSP, Channels
45:23 _interpqueues
46:11 (не)Копирование данных при отправке данных в очередь
48:53 Можно ли безопасно делить все буфферы? memoryview
49:53 subinterpreters vs multiprocessing
53:09 subinterpreters and asyncio
56:07 PEP-734
56:37 Сборщик мусора, GC
58:13 Как сделать еще быстрее и лучше в будушем?
01:03:34 Какие библиотеки стоит сделать сообществу?
01:08:14 Завершение

Обсуждение: кого бы вы хотели видеть в качестве будущего гостя?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

Анонс FishITStream

(да, аллюзия на FastStream)

Мы с пацанами решили, что если и делать стримы по программированию, то сразу стримы с рыбалки. Потому что нет ничего лучше, чем говорить про программирование с рюмкой чая да на природе, глядя на озерцо.

Кто будет на связи:
– Коля Хитров — Python-блогер и серийный спикер
– Никита Пастухов — автор FastStream, галерный гребец, филантроп
– Роман Пожарнов — автор asgi-monitor, спортивный рыбак, говорит на рыбьем языке
– ну и я, конечно

О чем поговорим:
– Развитие языка Python: как развивается язык, и почему Python всё ещё лучше Go!
– Как сделать стрим из дикой природы
– Конференции и нетворкинг: зачем идти слушать и выступать, как найти тему для доклада
– Какую прикормку лучше всего брать на карася
– И, конечно же, мы не оставим без внимания OpenSource: обсудим развитие продуктов, успешные проекты, мотивацию людей и секреты правильного использования OSS
– А еще всякое про карьеру и прочее, в чем я не разбираюсь 🌚

Время: 29 июня, 12:00 МСК
Место: https://www.youtube.com/watch?v=j-XAjIlCRGg

Кстати, стрим будет на канале Коли, туда можно смело подписываться!

Надеюсь, что все получится технически.

Читать полностью…

Находки в опенсорсе: pyrefly

https://youtube.com/watch?v=7TdxFGB6LKY

Еще одно видео про еще один новый тайпчекер для питона на расте!
Много их нынче стало.

В видео:
- Обсуждаем первую версию: pyre-check, обсудили taint analysis
- Сравниваем pyrefly с ty и mypy
- Смотрим на внутреннее устройство
- Применяем на реальном проекте

Ключевые ссылки из выпуска:
– Доклад о pyrefly на PyCon: https://youtu.be/ZTSZ1OCUaeQ?si=s_DPOOzsdeTk5Uqo
– pyrefly vs ty: https://blog.edward-li.com/tech/comparing-pyrefly-vs-ty (сильно советую!)

Вывод: пока очень сырой, много багов, но быстрый. Ключевой вывод: отлично, что есть конкуренция

Читать полностью…

В Python3.14 добавили новую библиотеку для сжатия: Zstandard

- PEP: https://peps.python.org/pep-0784
- Документация: https://docs.python.org/3.14/library/compression.zstd.html
- Реализация: https://github.com/python/cpython/pull/133027

Существует такой новый алгоритм для сжатия: Zstandard c хорошим процентом сжатия и быстрым алгоритмом сжатия / разжатия. Его добавили в 3.14 как нативный модуль. И как раз заодно решили прибрать все другие алгоритмы в общий модуль compression.*

Теперь:
- compression.lzma отвечает за lzma
- compression.zstd за Zstandard
- compression.gzip за gzip и так далее

Пока данные новые модули просто делают re-export всех объектов из оригинальных модулей. Однако, в какой-то момент старые имена могут быть задеприкейчены.

> Any deprecation or removal of the existing modules is left to a future decision but will occur no sooner than 5 years from the acceptance of this PEP.

Как работает?

Сам алгоритм сжатия хорошо описан в соответствующем RFC. Его лучше почитать отдельно. Тем, кому такое интересно.

А мы поговорим про питоновскую часть.
Теперь питон зависит от новой опциональной библиотеки zstd.h, что будет, если ее нет? И тут мы должны познакомиться с системой конфигурации и сборки питона.

Мы используем AutoConf или .ac. Данный зверь – свой большой мир, который хочется как раз показать на примере. Спорим, вы не сможете с первого раза прочитать данную конструкцию?

dnl zstd 1.4.5 stabilised ZDICT_finalizeDictionary
PKG_CHECK_MODULES([LIBZSTD], [libzstd >= 1.4.5], [have_libzstd=yes], [
  WITH_SAVE_ENV([
    CPPFLAGS="$CPPFLAGS $LIBZSTD_CFLAGS"
    CFLAGS="$CFLAGS $LIBZSTD_CFLAGS"
    LIBS="$LIBS $LIBZSTD_LIBS"
    AC_SEARCH_LIBS([ZDICT_finalizeDictionary], [zstd], [
      AC_MSG_CHECKING([ZSTD_VERSION_NUMBER >= 1.4.5])
      AC_COMPILE_IFELSE([
        AC_LANG_PROGRAM([@%:@include "zstd.h"], [
          #if ZSTD_VERSION_NUMBER < 10405
          #  error "zstd version is too old"
          #endif
        ])
      ], [
        AC_MSG_RESULT([yes])
        AC_CHECK_HEADERS([zstd.h zdict.h], [have_libzstd=yes], [have_libzstd=no])
      ], [
        AC_MSG_RESULT([no])
        have_libzstd=no
      ])
    ], [have_libzstd=no])
    AS_VAR_IF([have_libzstd], [yes], [
      LIBZSTD_CFLAGS=${LIBZSTD_CFLAGS-""}
      LIBZSTD_LIBS=${LIBZSTD_LIBS-"-lzstd"}
    ])
  ])
])

Самая важная часть: AC_CHECK_HEADERS([zstd.h zdict.h], [have_libzstd=yes], [have_libzstd=no]), она проверяет наличие нужных хедеров / зависимостей для компиляции. Данный код создает несколько проверок при генерации файла ./configure, которые позволяют проверить, есть ли такая библиотека на машине сборки.

Генерируется в результате вот такой трешняк: https://github.com/python/cpython/blob/30dde1eeb3fa1e0e7417f9cdded8fd90766f2559/configure#L22587-L22946

Данная мешанина из shell, C кода в строках и безумной обработки ошибок делает следующее:
- записывает файл с Сишным кодом
- вставляет туда нужные хедеры
- пытается скомпилировать
- если получилось, то пишет один конфиг
- если нет, то сборка понимает, что библиотеки нет, пишется другой конфиг
- на основе ./configure потом собирается правильный Makefile для компиляции самого питона

Вот тут мы указываем, какие части компилировать, если такая библиотека есть:

@MODULE__ZSTD_TRUE@_zstd _zstd/_zstdmodule.c _zstd/zstddict.c _zstd/compressor.c _zstd/decompressor.c

Посмотрим, как выглядит Makefile, если библиотека есть:

MODULE__ZSTD_STATE=yes
MODULE__ZSTD_CFLAGS=-I/opt/homebrew/opt/zstd/include
MODULE__ZSTD_LDFLAGS=-L/opt/homebrew/opt/zstd/lib -lzstd

Modules/_zstd/_zstdmodule.o: $(srcdir)/Modules/_zstd/_zstdmodule.c $(MODULE__ZSTD_DEPS) $(MODULE_DEPS_SHARED) $(PYTHON_HEADERS); $(CC) $(MODULE__ZSTD_CFLAGS) $(PY_STDMODULE_CFLAGS) $(CCSHARED) -c $(srcdir)/Modules/_zstd/_zstdmodule.c -o Modules/_zstd/_zstdmodule.o
# ...

А если такой библиотеки нет – то в итоговом Makefile просто не будет данной цели для сборки.

Обсуждение: как вам данный алгоритм сжатия? Как вам система сборки питона?

Читать полностью…

Находки в опенсорсе: ty (red-knot)

https://www.youtube.com/watch?v=5PCP4ICoirg

Вышло видео про новый тайпчекер и lsp: ty (старое название red-knot) от авторов ruff и uv.
Пока по первым впечатлениям – бомба! Не смотря на версию 0.0.0a8 🌚

Из плюсов:
- Быстрый
- На расте
- Куча новых фичей для типов
- Полная спецификация
- Интеграция с ruff и IDEшками

Из минусов:
- Пока есть баги (но их поправят, конечно же)
- Нет плагинов (и скорее всего никогда не будет)
- Софт от молодой и маленькой компании
- Как сделать поддержку ty и mypy вместе? Если использовались ty_extensions 🤷‍♂️

Обсуждение: а как вам проект? Успели попробовать?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

PEP 758: except и except* без ()

- PEP: https://peps.python.org/pep-0758
- PR: https://github.com/python/cpython/pull/131833

В 3.14 мы теперь можем не указывать скобки в except и except*, когда мы ловим несколько типов исключений и не используем as, пример:

>>> try:
...     res = int(data['value'])
... except ValueError, KeyError:
...     res = 0

Раньше нам необходимо было писать так:

>>> try:
...     res = int(data['value'])
... except (ValueError, KeyError):
...     res = 0

Удобно? Удобно. Однако, когда есть as мы все еще должны использовать скобки:

>>> try:
...     res = int(data['value'])
... except ValueError, KeyError as exc:
...     res = 0
...     
  File "<python-input-3>", line 3
    except ValueError, KeyError as exc:
           ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
SyntaxError: multiple exception types must be parenthesized when using 'as'

Правильно будет так:

>>> try:
...     res = int(data['value'])
... except (ValueError, KeyError) as exc:
...     res = 0

Как работает?

На самом деле – изменение очень маленькое, что позволит нам сфокусироваться на работе парсера. Смотрите, было:

except_block[excepthandler_ty]:
    | invalid_except_stmt_indent
    | 'except' e=expression t=['as' z=NAME { z }] ':' b=block {
        _PyAST_ExceptHandler(e, (t) ? ((expr_ty) t)->v.Name.id : NULL, b, EXTRA) }
    | 'except' ':' b=block { _PyAST_ExceptHandler(NULL, NULL, b, EXTRA) }

Стало:

except_block[excepthandler_ty]:
    | invalid_except_stmt_indent
    | 'except' e=expressions ':' b=block {
        _PyAST_ExceptHandler(e,  NULL, b, EXTRA) }
    | 'except' e=expression 'as' t=NAME  ':' b=block {
        _PyAST_ExceptHandler(e, ((expr_ty) t)->v.Name.id, b, EXTRA) }
    | 'except' ':' b=block { _PyAST_ExceptHandler(NULL, NULL, b, EXTRA) }

Что тут есть что?
1. except_block большое правило, которое умеет парсить except в его разных видах. excepthandler_ty – его Cшный тип, такое упрощение для кодогенерации конечного parser.c
2. через | указаны варианты, какие могут быть грамматически корректные except в Python
3. первое правило – особенное, все правила с префиксом invalid_ – работают только на второй прогон парсера, чтобы показывать более качественные ошибки пользователям
4. второе правило – ключевое слово except, потом любые выражения, но без as
5. третье правило – ключевое слово except, потом любое одно выражение, далее as

Разница, что раньше не было пункта 4., а as был опциональный (внутри [] скобок в описании грамматики)

Вот такое простое, но довольно удобное изменение.

Обсуждение: какой стиль вы выберете у себя в команде?
Extra: кстати, в коде новой грамматики из PR (который я привел выше) была ошибка, которую я уже исправил. Нашли?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

PEP 750: t-строки в 3.14

В питон добавили еще один способ форматировать строки. Теперь – со специальным АПИ для внешних интеграций.

- PEP: https://peps.python.org/pep-0750
- Реализация: https://github.com/python/cpython/pull/132662

Основная причина: использовать f строки удобно, но нет никакого АПИ для перехвата момента "вставки" или интерполяции значений. Например, при форматировании html или sql – требуется специальным образом делать escape для значений. И раньше код вида f"<div>{template}</div>" представлял собой дыру в безопасности и потенциальное место для XSS.

string.templatelib.Template

Новый префикс t не будет создавать объект str, он будет создавать объект класса string.templatelib.Template:

>>> user = 'sobolevn'
>>> template = t"Hi, {user}"
>>> template
Template(strings=('Hi, ', ''), interpolations=(Interpolation('sobolevn', 'user', None, ''),))

>>> from string.templatelib import Template
>>> isinstance(template, Template)
True

Обратите внимание, что при создании template – у нас не произошло форматирование сразу. Мы создали объект, у которого есть свойства strings и interpolations, из которых можно собрать финальную отформатированную строку.

Давайте посмотрим на примере. Допустим, мы хотим формировать URL из наших данных:

>>> domain = 'example.com'
>>> query = 'python string formatting is too complex'
>>> template = t'https://{domain}?q={query}'

И сам код логики форматирования, где мы будем вставлять значения разным способом. Если у нас шаблон query, то мы будем использовать quote_plus для его форматирования. Остальные значения – будем вставлять как есть:

>>> from string.templatelib import Template, Interpolation
>>> from urllib.parse import quote_plus

>>> def format_url(template: Template) -> str:
...     parts = []
...     for part in template:
...         match part:
...             case str() as s:  # regular string
...                 parts.append(s)
...             case Interpolation(value, expression='query'):
...                 parts.append(quote_plus(value))
...             case Interpolation(value):
...                 parts.append(value)
...     return ''.join(parts)

И вот результат:

>>> format_url(template)
'https://example.com?q=python+string+formatting+is+too+complex'

Только теперь наш Template был отформатирован. Нами. Ручками.
У нас есть полный контроль за процессом форматирования. Вот в чем суть данного ПЕПа.

Фичи одной строкой

- Работает = как обычно в f строках: t'{user=}'
- Есть привычные определители формата: !r, !s, .2f, тд
- t строки можно конкатенировать: t'Hello' + t' , world!' и t'Hello, ' + 'world'
- Поддерживается режим raw строк: rt"Hi \n!"

Как устроено внутри?

Интересные места имплементации:
- Изменения лексера
- Изменения грамматики языка
- Новое CAPI _PyTemplate
- Новые классы Template и Interpolation написанные на C
- Новый байткод BUILD_INTERPOLATION и BUILD_TEMPLATE

>>> import dis
>>> user = 'sobolevn'
>>> dis.dis('t"Hi, {user}"')
  0           RESUME                   0

  1           LOAD_CONST               2 (('Hi, ', ''))
              LOAD_NAME                0 (user)
              LOAD_CONST               1 ('user')
              BUILD_INTERPOLATION      2
              BUILD_TUPLE              1
              BUILD_TEMPLATE
              RETURN_VALUE

Обсуждение: как вам еще один способ форматирования строк?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

Сложности запуска Docker в CI

Когда я писал прошлый пост про работу CI в GitVerse, я получил несколько вопросов относительно: а как работает Docker-in-Docker (DinD) в таком CI? Я спросил ребят, как они планируют реализовать данную фичу в ближайшем будущем. Ответ получился очень интересным.

Со стороны задача "запустить DinD в публичном CI" не выглядит как-то архи-сложно. Однако, на деле как всегда есть нюансы.

Какие вообще есть варианты запуска DinD?

1. Можно взять docker:dind и прокинуть ему docker.sock, а затем получить побег из курятника, и наблюдать, как пользователи получают полный доступ к машине, где гоняются другие сборки других проектов (с секретами, конечно же). Так делать совершенно точно нельзя!

Вот пример, насколько просто сбежать из такого контейнера (в самом простом случае):

# Запускаем контейнер
» docker run --name=first -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -it docker:dind sh

# Внутри docker:
/ # ls -alh /var/run/docker.sock
srwxr-xr-x root       /var/run/docker.sock
/ # hostname
700809c044d6  # <- наш текущий хост, контейнер `first`

/ # docker container ls
CONTAINER ID   NAMES
e7d7857b965a    other
700809c044d6    first

/ # docker exec -it other sh
/ # hostname
e7d7857b965a  # <- мы получили доступ к соседнему контейнеру на хосте :(

Тут – просто вопиющий случай, который делает неправильно буквально все: выставляет docker.sock и использует root внутри контейнера. Даже если вам нужно выставить docker.sock, то есть варианты лучше

2. Можно взять docker:dind и запустить его с --privileged, прокинуть ему DOCKER_TLS_CERTDIR, запустить второй контейнер "клиент" без --privileged, но с нужными сертификатами, и выполнять все на нем. Такой способ уже безопаснее, но все равно есть много вариантов побега и privilege escalation

Я подготовил пример такой сборки: https://gitverse.ru/sobolevn/dind-demo

3. Можно запускать контейнеры в изолированной виртуалке, которая будет быстро стартовать, работать и умирать. 0 рисков, никаких общих сокетов и возможности сбежать

GitHub и Packer

GitHub пошел по третьему пути. Когда мы указываем в actions:

jobs:
  build:
 runs-on: ubuntu-latest
 steps:
   - uses: wemake-services/wemake-python-styleguide@1.1

То происходит следующее:
- GitHub берет образ виртуалки ubuntu-latest из заранее подготовленных
- Быстро разворачиваем готовый образ при помощи Instant Restore / InPlace Restore из Azure
- GitHub запускает контейнер с wemake-services/wemake-python-styleguide и выполняет код action внутри docker

Но, внутри образов есть не только docker, там есть всё. Образ ubuntu весит 18GB 🫠
Но есть и минимальные виртуалки без всего. Собираются они при помощи packer.

Планы

GitVerse прямо сейчас разрабатывают что-то очень похожее. В планах:
- Разные ОС: разные linux, macos, windows
- Разные архитектуры: x86_64, arm

Кажется, что такой путь – очень удобный. Быстро, надежно, кастомизируемо.

Подпишись на их канал @gitversenews, чтобы быть в курсе всех новостей. Поддержка заинтересованных в развитии опенсорса продуктов и компаний, таких как GitVerse, помогает мне бесплатно делиться контентом с вами. Спасибо им большое за поддержку и помощь в подготовке поста.

Реклама. АО «СберТех» ИНН:7736632467 Erid:2W5zFJeNAVn Сайт: https://gitverse.ru/home
18+

Читать полностью…

PEP 649 и PEP 749: `__annotate__`

- https://peps.python.org/pep-0649
- https://peps.python.org/pep-0749

История

Одна из самых больших проблем Python – непродуманность аннотаций. Особенно их работа в рантайме.
В чем основная проблема?

class A:
    @staticmethod
    def build() -> A:  # <- тут будет NameError, потому что в теле класса `A` имя `A` еще не определено
        return A() 

В python3.10 хотели по-умолчанию включить from __future__ import annotations, что превращает все аннотации в строки на уровне компилятора:

static int
codegen_visit_annexpr(compiler *c, expr_ty annotation)
{
    location loc = LOC(annotation);
    ADDOP_LOAD_CONST_NEW(c, loc, _PyAST_ExprAsUnicode(annotation));
    return SUCCESS;
}

Но, не вышло. Такой подход ломает кучу кода, который резолвит аннотакции из строк в объекты. Пример:

from __future__ import annotations

def some():
     class A: ...
     def build_a() -> A:
          return A()
     return build_a

import typing 
typing.get_type_hints(some())  # NameError: A

Что будет в 3.14?

Взамен - еще с версии 3.11 - начали писать новый PEP про новый способ резолвить аннотации на основе дескрипторов. Меня даже в ПЕПе упомянули за вклад в данную фичу. Теперь компилятор не будет создавать __annotations__ словарь во время компиляции, как раньше:

/* Every annotated class and module should have __annotations__. */
if (find_ann(stmts)) {
    ADDOP(c, loc, SETUP_ANNOTATIONS);
}

Теперь компилятор будет генерировать функцию __annotate__ в теле класса или функции, или модуля:

RETURN_IF_ERROR(codegen_nameop(c, loc, &_Py_ID(__annotate__), Store));

Теперь все аннотации стали ленивыми по-умолчанию.
А уже __annotate__ будет возвращать правильные аннотации для установки в __annotations__, можно переопределить руками и проверить:

>>> class A:
...      def __annotate__(format):  # TODO: support all formats
...           print(f'{format=}')
...           return {'a': int}

>>> A.__annotations__
format=1
{'a': <class 'int'>}

В качестве format могут быть 3 публичных вида:
- VALUE – дефолт, чтобы возвращать реальные типы
- FORWARDREF – чтобы возвращать annotationlib.ForwardRef для значений, которые "еще не определены", как в примере с классом A в самом начале
- STRING – для возвращения строк, как при __future__.annotations, смотри _Stringifier

Как теперь получать аннотации?

Мы добавили модуль annotationlib, который теперь резолвит аннотации самым правильным способом. Пример:

>>> from typing import TypedDict

>>> class User(TypedDict):
...      email: str
...      friends: User

>>> from annotationlib import get_annotations, Format

>>> get_annotations(User)  # <- VALUE is default
{'email': <class 'str'>, 'friends': <class '__main__.User'>}

>>> get_annotations(User, format=Format.FORWARDREF)  # <- will be able to return VALUE in this case
{'email': <class 'str'>, 'friends': <class '__main__.User'>}

>>> get_annotations(User, format=Format.STRING)
{'email': 'str', 'friends': 'User'}

А вот реализация __annotate__ для TypedDict. Очень хороший пример для вашего кода.

В следующих постах расскажу про модуль annotationlib, inspect.get_annotations, проблемы и сложности данной фичи. Подписывайся!
Обсуждение: как вам данная фича? Будете использовать в своих проектах?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

PEP765: больше никакой грязи в finally

Ссылка на PEP: https://peps.python.org/pep-0765
Одна из самых сломанных частей питона была пофикшена в 3.14

В чем проблема?

Ранее такой код вел себя крайне странно:

>>> def some():
...     try:
...         return 1
...     finally:
...         return 2

>>> some()
2

Так как из функции может быть только один return, а код в finally всегда выполняется – то получаем, что получаем.

Или такой код:

>>> def other():
...     try:
...         1 / 0
...     finally:
...         return 2

>>> other()
2

Тут вообще жесть. У нас подавляется исключение без except 🫠
Аналогично можно делать не только с return, но и с break / continue в циклах:

>>> def cycle():
...     for i in range(2):
...         try:
...             i / 0
...         finally:
...             print(i)
...             continue
...     return 2

>>> cycle()
# prints: 0
# prints: 1
# returns: 2

Такой код позволял создавать ошибки на ровном месте.

Как исправили?

Теперь такой код генерирует SyntaxWarning в 3.14:

>>> def some():
...     try:
...         return 1
...     finally:
...         return 2
<python-input-14>:5: SyntaxWarning: 'return' in a 'finally' block

Скоро – будет SyntaxError, в будущих версиях.
Но, WPS, например, запрещал такое делать уже очень давно.

Как работает?

Сам патч очень маленький и простой:

1. Добавляет список текущего контекста _Py_c_array_t cf_finally; в ast_opt.c

Храним внутри структуры вида:

typedef struct {
    bool in_finally;  // мы в `finally`?
    bool in_funcdef;  // мы в `def` или `async def`?
    bool in_loop;  // мы в `for`, `async for` или `while`?
} ControlFlowInFinallyContext;

2. При обходе дерева, добавляет нужные данные в текущий контекст: находимся ли мы в finally, функции, цикле
3. Если находим return, break или continue, то выполняем проверку синтаксиса; вот код для return:

static int
before_return(_PyASTOptimizeState *state, stmt_ty node_)
{
    if (state->cf_finally_used > 0) {
        ControlFlowInFinallyContext *ctx = get_cf_finally_top(state);
        // если нашли `return` в `finally`, но не во вложенной функции,
        // то показываем warning пользователю:
        if (ctx->in_finally && ! ctx->in_funcdef) {  
            if (!control_flow_in_finally_warning("return", node_, state)) {
                return 0;
            }
        }
    }
    return 1;
}

4. Внутри control_flow_in_finally_warning используем специальное АПИ для SyntaxWarning:

static int
control_flow_in_finally_warning(const char *kw, stmt_ty n, _PyASTOptimizeState *state)
{
    PyObject *msg = PyUnicode_FromFormat("'%s' in a 'finally' block", kw);
    if (msg == NULL) {
        return 0;
    }
    int ret = _PyErr_EmitSyntaxWarning(msg, state->filename, n->lineno,
                                       n->col_offset + 1, n->end_lineno,
                                       n->end_col_offset + 1);
    Py_DECREF(msg);
    return ret < 0 ? 0 : 1;
}

Готово!

Обсуждение: вы знали про такую проблему? Стреляли так себе в ногу?

P.S. Пока писал пост, нашел багу в питоне и важную опечатку :)

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

Находки в опенсорсе: taskiq

https://www.youtube.com/watch?v=HcZ2FAy_srM

Сегодня в опенсорсе я нашел современную замену Celery с асинхронностью и тайпхинтами.
Поговорили с автором про то, как устроена библиотека внутри:
- Как сделать универсальные интерфейсы для всех видов очередей
- Что Redis – вообще-то не очередь, и не стоит его использовать для таких задач
- Как устроена асинхронность библиотеки внутри
- Как запускать задачи по расписанию
- Как делать сложные canvas для задач с несколькими шагами
- Обсудили модульность: каждая реализация живет в отдельном пакете

Библиотека выглядит солидно! 🌚

Видео получилось коротким, но максимально информативным.
Мне нравится такой формат, буду приглашать больше авторов разных прикольных штук и обсуждать с ними устройство их технологий.

Если ваши коллеги все еще хотят делать celery таски с asyncio.run внутри – срочно покажите им видос и уберегите от греха!

Обсуждение: используете ли вы celery все еще в своих проектах? Если нет, то на что перешли?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

Комменты сломались! Можно писать сюда :)

Читать полностью…

Привет! Стартуем новый проект для любителей опенсорса: помогаем меинтейнерам и контрибьюторам найти друг друга.

Как оно работает?
- В данном канале меинтейнеры разных Python проектов (от CPython, mypy, Litestar до taskiq) могут в любой момент выложить простые задачки, чтобы люди могли принять участие в разработке их проекта
- Если вы хотите поработать над задачкой – напишите в самой задаче на гитхабе: "Can I work on this?", получите подтверждение меинтейнера и приступайте
- Делитесь успехами / задавайте вопросы в нашем чате @opensource_findings_chat

Если вы меинтейнер какого-то крупного проекта (>= 100 ⭐), то пишите в чат – вас добавят как админа, чтобы вы смогли постить в канал свои задачи. Чем больше – тем лучше, не забывайте ставить тег своей технологии.

Всем хорошего опенсорса!

Читать полностью…

zen browser

После недавней оказии с FireFox, я понял, что нужно менять свой браузер.
Выбор пал на zen (почти arc, но для firefox), потому что я люблю минимализм.

Что мне нужно от браузера?

- Несколько вкладок, у меня их никогда не бывает сильно много, я все их закрываю примерно раз в день
- Панель для ввода адреса с минимумом функциональности (подсказки, история, поиск)
- Минималистичный интерфейс, без лишних кнопок
- Поддержка uBlock, нескольких других похожих плагинов
- Приватность по-умолчанию

Все. Остальные фичи мне скорее мешают. Я не пользуюсь закладками, workspacе'ами, профилями, синками и тд.

Что есть в zen?

Во-первых, браузер почти полностью позволяет убрать свой интерфейс, что приятно. Теперь по пунктам:
- Hidden Tabs: можно настроить "compact mode", чтобы вкладки исчезали, когда они не нужны, нажатие cmd+b показывает вкладки, нажатие cmd+1 открывает первую вкладку и тд
- Floating Nav Bar: После настройки панель навигации сверху исчезает, когда ей не пользуешься (открывается на cmd+t для открытия новой вкладки и cmd+L фокуса в текущей)
- Busy Mode: при нажатие ctrl+b включает интерфейс, если нужно что-то найти, если идет какой-то напряженный рабочий режим
- Tab Preview: отключаемая фича, которая позволяет сделать превью страницы и быстро ее закрыть, выглядит полезно для поиска
- Split View: отключаемая фича, которая позволяет открывать две вкладки слева и справа (у меня на `alt-v`) или сверху и снизу (`alt-h`), выглядит полезно для ревью PRов на гитхабе

Ну и конечно же работают все плагины для FireFox и даже есть свои уникальные.
Сверху я все шлифанул кастомным CSS для уничтожения некоторых объектов UI, которые меня отвлекали.

Пока пробую – и мне нравится.

Обсуждение: что сейчас еще есть интересного и удобного в мире браузеров?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

Что такое GIL в Python? Вторая часть

Я не закончил! 🌚

Мы не поговорили про очень важную часть: переключение тредов интерпретатором. Треды могут быть очень долгими и не отпускать GIL, мы должны дать поработать каждому.

Простой пример, что так оно и работает:

import threading

def first():
    while True:
        print('first')

def two():
    while True:
        print('two')

a = threading.Thread(target=first).start()
b = threading.Thread(target=two).start()

Выдаст что-то вроде:

first
two
first
first
two
two
two
first
first

Как VM CPython переключает потоки?

Важно: у CPython нет своего scheduler'а для тредов. Он целиком полагается на OS в данном вопросе. Однако, GIL дает возможность переодически останавливать работу с Python API одного потока и дать время какому-то другому. Какому – решает уже OS. Но как?

Во-первых, у нас есть замечательный sys.setswitchinterval и sys.getswitchinterval, которые отвечают за примерное время работы одного потока, которое хранится в _gil_runtime_state:

unsigned long _PyEval_GetSwitchInterval(void)
{
    PyInterpreterState *interp = _PyInterpreterState_GET();
    struct _gil_runtime_state *gil = interp->ceval.gil;
    assert(gil != NULL);
    return gil->interval;
}

Примерный вывод:

>>> import sys
>>> sys.getswitchinterval()
0.005

Далее: значение gil->interval будет использовано для вызова pthread_cond_timedwait. Мы ждем interval для передачи события (чтобы нам дали GIL) через gil->cond. Если уходим в таймаут, значит пришло время забирать GIL на следующем выполнении байткода силой. Смотри про сигналы и PyCOND_T тут.

MUTEX_LOCK(gil->mutex);

unsigned long interval = (gil->interval >= 1 ? gil->interval : 1);
int timed_out = 0;
COND_TIMED_WAIT(gil->cond, gil->mutex, interval, timed_out);

/* If we timed out and no switch occurred in the meantime, it is time
    to ask the GIL-holding thread to drop it. */
if (timed_out && _Py_atomic_load_int_relaxed(&gil->locked)) {
    PyThreadState *holder_tstate =
        (PyThreadState*)_Py_atomic_load_ptr_relaxed(&gil->last_holder);
    assert(_PyThreadState_CheckConsistency(tstate));

    _Py_set_eval_breaker_bit(holder_tstate, _PY_GIL_DROP_REQUEST_BIT);
}

Когда флаг _PY_GIL_DROP_REQUEST_BIT будет установлен, мы сможем в _Py_HandlePending передать GIL кому-то другому:

/* GIL drop request */
if ((breaker & _PY_GIL_DROP_REQUEST_BIT) != 0) {
    /* Give another thread a chance */
    _PyThreadState_Detach(tstate);

    /* Other threads may run now */

    _PyThreadState_Attach(tstate);
}

После вызова _PyThreadState_Detach(tstate) текущий тред потеряет GIL. И снова будет ждать его при вызове _PyThreadState_Attach(tstate). Пока другой работает.

Часть про VM

Теперь вопрос, а кто вызывает _Py_HandlePending и когда?

Вызывается оно из специального "псевдо-опкода" _CHECK_PERIODIC. Раньше там был макрос CHECK_EVAL_BREAKER, и его иногда забывали добавить в нужные места. Оттого события ОС не обрабатывались, GIL не переключался, было весело.

op(_CHECK_PERIODIC, (--)) {
    _Py_CHECK_EMSCRIPTEN_SIGNALS_PERIODICALLY();
    QSBR_QUIESCENT_STATE(tstate);
    if (_Py_atomic_load_uintptr_relaxed(&tstate->eval_breaker) & _PY_EVAL_EVENTS_MASK) {
        int err = _Py_HandlePending(tstate);
        ERROR_IF(err != 0, error);
    }
}

// Вызываем `_CHECK_PERIODIC` в конце каждого `CALL`.
macro(CALL) = 
    _SPECIALIZE_CALL 
    + unused/2 
    + _MAYBE_EXPAND_METHOD 
    + _DO_CALL 
    + _CHECK_PERIODIC;

Вот теперь мы знаем, как переключаются треды внутри CPython.

Одной строкой

- Замечательная (и более длинная) статья Андрея Светлова на русском про GIL, которую не вчера скинули в нашем чате (реклама)
- Предложение по отмене PyGILState АПИ, потому что оно не работает нормально с субинтерпретаторами

Если интересно – закидывайте в коллег!

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

PEP-734: subinterpreters и _interpqueues

Еще одной важной часть субинтерпретаторов являются очереди. Прочитать про них можно тут:
- https://peps.python.org/pep-0734/#queue-objects
- https://github.com/python/cpython/blob/main/Lib/concurrent/interpreters/_queues.py
- https://github.com/python/cpython/blob/main/Modules/_interpqueuesmodule.c

Зачем нужны очереди? Чтобы передавать объекты между интерпретаторами:

>>> from concurrent import interpreters

>>> interp = interpreters.create()
>>> queue = interpreters.create_queue()

>>> complex_object = [1, 'a', {'key': 'val'}, (2, 3), None, object()]
>>> complex_object  # notice original id
[1, 'a', {'key': 'val'}, (2, 3), None, <object object at 0x101169ff0>]

>>> queue.put_nowait(complex_object)  
>>> interp.prepare_main(queue=queue)  # passing `queue` object to other interpreter

>>> interp.exec('print(queue.get_nowait())')  # notice id change
[1, 'a', {'key': 'val'}, (2, 3), None, <object object at 0x101b054e0>]

В чем важные особенности?
- Не все объекты переданные между очередями копируются. Например, immortal objects - не копируются:

>>> id(12)
4308538240
>>> interp.exec('print(id(12))')
4308538240

- memoryview (как и другие PyBuffer объекты) имеет особые гарантии. Мы передаем память прям физически. Без копирования. Потому что np.array и подобное - тоже буферы. Если бы мы копировали память буферов, то такие вычисления не отличались бы от multiprocessing, который часть по памяти имеет проблемы. Здесь – все по-другому:

>>> b = bytearray(b'123')
>>> m = memoryview(b)

>>> queue.put_nowait(m)
>>> interp.exec('(m := queue.get_nowait()); print(m); m[:] = b"456"')  # changing memory directly
<memory at 0x103274940>

>>> b  # was changed in another interpreter!
bytearray(b'456')

Будьте осторожны с мутабельными буферами. Тут нужно понимать, что ты делаешь. Инструмент - очень мощный.
Больше подробностей будет в моем интервью с автором субинтерпретаторов.

- Остальные объекты копируются через pickle (пока что). В планах – ускорить и упростить данный процесс:

# ex.py
>>> class Custom:
...     def __init__(self, arg: int) -> None:
...         self.arg = arg
...     def __getstate__(self):
...         print('__getstate__')
...         return {'arg': self.arg}
...     def __setstate__(self, state):
...         print('__setstate__', state)
...         self.arg = state['arg']

# main.py
>>> from ex import Custom
>>> c = Custom(1)
>>> c
<ex.Custom object at 0x101a078c0>

>>> queue.put_nowait(c)
__getstate__

>>> interp.exec('print(queue.get_nowait())')  # different object
__setstate__ {'arg': 1}
<ex.Custom object at 0x103222f20>

А еще есть каналы! CSP, прям как в Go: https://peps.python.org/pep-0554/#channels
Но, они пока готовы сильно меньше, чем очереди, которые уже достаточно полезные.

Но, самое главное: можно делать свои модули на C, которые будут копировать данные так, как вам нужно (или не копировать их вовсе). АПИ готовы, они работают.

Круто?

Минутка монетизации опенсорса

Часовое интервью на английском с русскими субтитрами с Eric Snow – автором субинтерпретаторов – уже на бусти. Дополнительно я вставил все примеры кода и отсылки на ПЕПы прямо в видео, чтобы было удобно смотреть и понимать, о чем мы говорим. Через неделю оно будет доступно для всех на ютюбе.

Если вы хотите поддерживать глубокий бесплатный технический контент, уникальных гостей на интервью, а так же другую мою бесплатную работу: от опенсорса до статей здесь и на хабре – есть бусти!

А еще я буду там выкладывать список ссылок на весь другой контент, который я делаю. В одном месте. Удобно!

Обсуждение: какие у вас есть варианты использования субинтерпретаторов?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

PEP-734: Subinterpreters in stdlib

- PEP: https://peps.python.org/pep-0734
- Обсуждение: https://discuss.python.org/t/pep-734-multiple-interpreters-in-the-stdlib/41147
- Документация: https://docs.python.org/3.14/library/concurrent.interpreters.html

Что оно такое?

Несколько полноценных интерпретаторов работающих рядом. Какие плюсы?
- Один процесс
- Один тред, но руками можно создавать еще
- Простые данные можно шарить без необходимости pickle, сложные нужно пиклить
- По GILу на интерпретатор, все еще можно получить плюшки настоящей многозадачности по сети
- Работает с asyncio

Минусы:
- C код нужно было значительно переработать, не все C расширения поддерживаются (пока)

Получается хорошая универсальность для разных задач.

Немного истории

Есть несколько важных нетехнических аспектов про процесс создания данной фичи:
- PEP-734 и Free-Threading делают очень похожие вещи – позволяют реализовывать настоящую многозадачность, но разными способами
- Изначально субинтерпретаторы появились в 3.10 в виде только C-шного АПИ
- Есть отдельный PyPI пакет с данным кодом
- Пайтон часть в виде PEP-734 был добавлена в 3.14 уже после feature freeze
- Изначально планировалось добавить его как модуль interpreters, однако в последний момент он стал concurrent.interpreters, вот тут доступно большое обсуждение

Как работает?

Внутри довольно много разных C-шных модулей:
- Основа: https://github.com/python/cpython/blob/main/Python/crossinterp.c
- Дефиниция модуля: https://github.com/python/cpython/blob/main/Modules/_interpretersmodule.c
- Очередь для обмена сообщениями между интерпретаторами: https://github.com/python/cpython/blob/main/Modules/_interpqueuesmodule.c
- Набор примитивов: https://github.com/python/cpython/blob/main/Modules/_interpchannelsmodule.c

Но, для пользователей - важен только питоновский АПИ, что прекрасно. Он получился простым и понятным:

interp = interpreters.create()
try:
    interp.exec('print("Hello from PEP-554")')
finally:
    interp.close()

Давайте посмотрим на пример и замерим!

Тестирую на M2Pro 2023. Полный код тут.
Код, CPU-bound задача, считаем факториалы от числа до числа:

def worker_cpu(arg: tuple[int, int]):
    start, end = arg
    fact = 1
    for i in range(start, end + 1):
        fact *= i

Будем разбивать работу на 4 части, считать факториал первых 10000, потом вторых и тд. Вот так запускаем сабинтерпретаторы:

from concurrent.futures import InterpreterPoolExecutor

def bench_subinterpreters():
    with InterpreterPoolExecutor(CPUS) as executor:
        list(executor.map(worker, WORKLOADS))

Аналогично запускаем и треды с процессами.

Результаты:

Regular: Mean +- std dev: 163 ms +- 1 ms
Threading with GIL: Mean +- std dev: 168 ms +- 2 ms
Threading NoGIL: Mean +- std dev: 48.7 ms +- 0.6 ms
Multiprocessing: Mean +- std dev: 73.4 ms +- 1.5 ms
Subinterpreters: Mean +- std dev: 44.8 ms +- 0.5 ms

Субинтерпретаторы значительно ускорили данный пример. Работает даже быстрее FT 😱

А теперь для IO-bound задачи возьмем такой пример:

def worker_io(arg: tuple[int, int]):
    start, end = arg
    with httpx.Client() as client:
        for i in range(start, end + 1):
            client.get(f'http://jsonplaceholder.typicode.com/posts/{i}')

И снова concurrent.interpreters показывают хорошее время:

Regular: Mean +- std dev: 1.45 sec +- 0.03 sec
Threading with GIL: Mean +- std dev: 384 ms +- 17 ms (~1/4 от 1.45s)
Threading NoGIL: Mean +- std dev: 373 ms +- 20 ms
Multiprocessing: Mean +- std dev: 687 ms +- 32 ms
Subinterpreters: Mean +- std dev: 547 ms +- 13 ms

Тут может показаться, что как-то не очень много перформанса у нас получилось. Но! Вспоминаем, что внутри можно создавать дополнительные треды, чтобы еще ускорить работу. А можно даже и asyncio так параллелить, хотя я пока и не пробовал.

Обсуждение: как вам фича?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

__code__.co_exceptiontable: начало

Чтобы познакомиться с таблицами обработки исключений, нам потребуется нырнуть глубоко.
Базовая идея: таблица исключений показывает, какие строки байткода покрыты обработчиками ошибок, а какие – нет. По сути – таблица неявных переходов между логическими лейблами. За счет данной технологии реализованы питоновские "zero-cost exceptions".

Возьмем для примера вот такую простую функцию:

def other(x, y):
    res = None
    try:
        res = x / y
    except ZeroDivisionError:
        res = 0
    finally:
        print(res)

Получим вот такие: байткод (полная версия по ссылке) и таблицу исключений:

ExceptionTable:
  L1 to L2 -> L3 [0]
  L3 to L4 -> L6 [1] lasti
  L4 to L5 -> L7 [0]
  L5 to L6 -> L6 [1] lasti
  L6 to L7 -> L7 [0]
  L7 to L8 -> L8 [1] lasti

Что она делает?

Если на каком-то участке байткода возникает исключение, то мы прыгаем на нужную логическую метку из таблицы. Пример: в try (метки c L1 по L2 невключительно) прыгаем на L3.

У данной функции будет 3 интересных для нас куска байткода.
Первый – про обработку finally после успешного случая:

   3   L1:     LOAD_FAST_BORROW_LOAD_FAST_BORROW 1 (x, y)
               BINARY_OP               11 (/)
               STORE_FAST               2 (res)

   7   L2:     LOAD_GLOBAL              3 (print + NULL)
               LOAD_FAST_BORROW         2 (res)
               CALL                     1
               POP_TOP
               LOAD_CONST               1 (None)
               RETURN_VALUE

Тут мы просто делим два объекта и печатаем. Из интересного тут то, что finally разложился в набор байткода прямо после тела try. Нам не нужно никаких дополнительных манипуляций, чтобы управлять указателем на следующую инструкцию. Так происходит благодаря псевдо-инструкции SETUP_FINALLY. Так было не всегда, раньше тут был JUMP_FORWARD, а finally был общий для всех.

Второй – про вызов finally после обработанного ZeroDivisionError исключения:

  --   L3:     PUSH_EXC_INFO

   4           LOAD_GLOBAL              0 (ZeroDivisionError)
               CHECK_EXC_MATCH
               POP_JUMP_IF_FALSE        6 (to L5)
               NOT_TAKEN
               POP_TOP

   5           LOAD_SMALL_INT           0
               STORE_FAST               2 (res)
       L4:     POP_EXCEPT
               JUMP_BACKWARD_NO_INTERRUPT 28 (to L2)

Тут мы сравниваем тип ошибки, если она ZeroDivisionError, то обрабатываем, в конце обработки ошибки прыгаем к L2. Если ошибка другая, то прыгаем в L5 (будет ниже). Из интересного, POP_EXCEPT убирает текущее исключение из tstate->exc_info, так исключение считается обработанным.

И третий после необработанного исключения:

   4   L5:     RERAISE                  0

  --   L6:     COPY                     3
               POP_EXCEPT
               RERAISE                  1
       L7:     PUSH_EXC_INFO

   7           LOAD_GLOBAL              3 (print + NULL)
               LOAD_FAST_CHECK          2 (res)
               CALL                     1
               POP_TOP
               RERAISE                  0

  --   L8:     COPY                     3
               POP_EXCEPT
               RERAISE                  1

Здесь происходит самое интересное. Нам необходимо правильно обработать ошибки, которые могут случиться в except и finally блоках. Для такого у нас есть:
- L3 to L4 -> L6 [1] lasti для обработки ошибок в except
- L7 to L8 -> L8 [1] lasti для обработки ошибок в finally

Пример, как будут выполняться разные кейсы:
- other(1, 2): L1 -> L2 (finally)
- other(1, 0): L1 -> L3 -> L4 -> L2 (finally)
- other(1, 'a'): L1 -> L3 (TypeError) -> L5 -> L7 (finally) -> L8

Ссылки на исходники:
- RERAISE
- exception_unwind для поиска обработчика текущей ошибки
- get_exception_handler для разворачивания таблицы

Обсуждение: как часто вы пользуетесь finally в обработке сложных ошибок?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

unraisable exceptions в питоне

Мы все с вами привыкли, что в питоне можно "зарайзить" исключение в любой момент: raise Exception
Но, что если в какой-то момент времени мы не можем вызывать исключение?

Простейший пример: что произойдет при запуске такого скрипта?

# ex.py
class BrokenDel:
    def __del__(self):
        raise ValueError('del is broken')

obj = BrokenDel()
del obj

print('done!')  # будет ли выведено?

Тут может быть два варианта:
1. Или del вызовет ValueError и программа завершится
2. Или случится какая-то магия, ошибка будет вызвана, напечатается, но программа продолжится

Ну и так как мы с вами на том канале, где мы с вами, то конечно же будет второй вариант.

» ./python.exe ex.py
Exception ignored while calling deallocator <function BrokenDel.__del__ at 0x10303c1d0>:
Traceback (most recent call last):
  File "/Users/sobolev/Desktop/cpython/ex.py", line 3, in __del__
    raise ValueError('del is broken')
ValueError: del is broken
done!

Знакомьтесь – unraisable exceptions 🤝

Как оно работает?

В некоторых местах C кода у нас есть необходимость вызывать исключения, но нет технической возможности. Пример, как выглядит упрощенный dealloc для list?

static void
list_dealloc(PyListObject *op)
{
    Py_ssize_t i;
    PyObject_GC_UnTrack(op);  // убираем объект из отслеживания gc
    if (op->ob_item != NULL) {
        i = Py_SIZE(op);
        while (--i >= 0) {
            Py_XDECREF(op->ob_item[i]);  // уменьшаем счетчик ссылок каждого объекта в списке
        }
        op->ob_item = NULL;
    }
    PyObject_GC_Del(op);
}

А, как вы можете знать, чтобы в C коде вызвать ошибку, нужно сделать две вещи:
- Взывать специальное АПИ вроде PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "some text")
- И вернуть NULL как PyObject * из соответствующих АПИ, показывая, что у нас ошибка. Если вернуть NULL нельзя, то мы не можем поставить ошибку. А тут у нас void и вернуть вообще ничего нельзя. Потому приходится использовать вот такой подход с unraisable exception

Ошибку мы "вызываем" через специальные АПИ:
- PyErr_WriteUnraisable
- PyErr_FormatUnraisable

Они создают ошибку, но не выкидывают её обычным способом, а сразу отправляют в специальный хук-обработчик.
В питоне оно используется где-то 150 раз. То есть – прям часто. Примеры:

- Ошибки при завершении интерпретатора, попробуйте сами:

import atexit
def foo():
    raise Exception('foo')
atexit.register(foo)

- Ошибки внутри sys.excepthook
- Ошибки внутри gc
- Ошибки внутри логики установки ошибок (вдруг память кончилась, например) 🌚️️️️
- И многое другое

Пользовательское АПИ

Ну и конечно же, есть специальный хук для обработки таких ошибок: sys.unraisablehook

Например, pytest использует кастомный хук, чтобы валить тесты при возникновении такой ситуации. Что логично.

Обсуждение: знали ли вы про такую особенность? Приходилось ли где-то в мониторинге особо настраивать?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

В Python3.14 добавили подсветку синтаксиса в новом PyREPL

- PR: https://github.com/python/cpython/pull/133247

Выглядит прикольно. А еще можно делать свои темы, вот пример дефолтной:

theme = {
    "PROMPT": colors.BOLD_MAGENTA,
    "KEYWORD": colors.BOLD_BLUE,
    "BUILTIN": colors.CYAN,
    "COMMENT": colors.RED,
    "STRING": colors.GREEN,
    "NUMBER": colors.YELLOW,
    "OP": colors.RESET,
    "DEFINITION": colors.BOLD,
    "SOFT_KEYWORD": colors.BOLD_BLUE,
    "RESET": colors.RESET,
 }

Свою можно поставить так:

1. Меняем цвета для тех токенов, которые хотим подсветить. Складываем в импортируемый модуль. Например: your_theme

2. При старте – устанавливаем свою тему

export PYTHONSTARTUP='import _colorize; from your_theme import theme; _colorize.set_theme(theme)'

Доки про PYTHONSTARTUP: https://docs.python.org/3/using/cmdline.html#envvar-PYTHONSTARTUP

Вот тут реализация подсветки, она довольно простая.

Ждем реализацию pustota для PyREPL?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

Первый чемпионат по опенсорсной настолке про IT: Ship IT!

Как вы можете знать, я сделал опенсорсую настолку про IT: github.com/sobolevn/ship-it-boardgame
Её можно бесплатно распечатать и поиграть. Она так же есть бесплатно в стиме для Table Top Simulator.

Игра от 2 до 5 игроков, от 30 до 45 минут, для игроков 16+

Шуточная игра для тех, кто любит IT. Первыми задеплойте все компоненты вашей архитектуры в прод и победите конкурентов! И прямо как в настоящей жизни нужно: душить и отменять своих коллег, следить за своей инфраструктурой и не деплоить в пятницу, применять sudo, выгорать и воровать, находить ошибки и уязвимости в чужих приложения. Игра с нешуточными последствиями!

PiterPy

Но, у меня есть новости куда круче. На ближайшем PiterPy – мы устроим первый официальный чемпионат по Ship IT!

Формат: 10 минут на разминочную игру. Далее 3 полных круга, победители проходят дальше.
Ведущий: я!
Призы: за выход в финал – настольная игра. За победу – бесплатный билет на любую конференцию jug.ru по вашему выбору. 🏆

Правила: https://github.com/sobolevn/ship-it-boardgame/blob/master/ru/rules.md
Играем в душный режим с фрилансом!
Версия игры: 0.0.23

Обязательно перед игрой прочитайте правила игры, если еще не играли :) Можно предварительно потренироваться в Steam'е с друзьями или нашей группе.
Дата и время: 16 мая, на вечеринке PiterPy + IML. Начало в 19:30.
Место: Зал 4.

✅ Регистрация на игру обязательна: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSctYdyrcSPKFY79o4A5-1-FZxIUnoIcjHuELFTDlkoRMA4Q_w/viewform

Жду всех настольщиков на настоящую зарубу!

Если еще не купили билет, то вот промокод на 25% скидки на персональный билет: OPENSOURCEFINDINGS
А для студентов и преподавателей ВУЗов там вообще есть отдельные билеты.

Реклама. ООО «Джуг Ру Груп». ИНН 7801341446 erid 2RanymVajKX

Читать полностью…

Perforator — система непрерывного профилирования для разных языков

https://github.com/yandex/perforator

Главные фичи:

> Efficient and high-quality collection of kernel + userspace stacks via eBPF
> Scalable storage for storing profiles and binaries
> Support of unwinding without frame pointers and debug symbols on host
> Convenient query language and UI to inspect CPU usage of applications via flamegraphs
> Support for C++, C, Go, and Rust, with experimental support for Java and Python
> Generation of sPGO profiles for building applications with Profile Guided Optimization (PGO) via AutoFDO

Но самое главное – у Perforator есть режим Continuous Profiling, где на сервак ставится агент, который передает информацию о производительности всех сервисов. На что тратит всего около 1% CPU.

Очень полезный и полный пост с анонсом на хабре.
Важное ограничение: пока работает только на x86_64 Linux, ARM поддержка планируется в ближайшем будущем.

Профилируем код на Python

Нас конечно же больше всего интересует, как данная штука умеет профилировать код на питоне.
Пока что работают только версии после 3.12, потому что нативная поддержка perf появилась именно там: https://docs.python.org/3/howto/perf_profiling.html

Смотрим доку, как профилировать питон: https://perforator.tech/docs/en/tutorials/python-profiling
Сначала собираем при помощи docker в пару строк: https://perforator.tech/docs/en/guides/build#container

Прямо в примере в доке есть код, который будет работать неоптимально. Запустим его:

» python server.py
My pid is 53000
Serving on port 9007

И запускаем профилировщик: sudo perforator record --pid $YOUR_PID --duration 1m --serve ":9006"
На http://localhost:9006 вас будет ждать flamegraph работы скрипта.

Перед тем, как его смотреть, нагрузим наш сервак простейшим скриптом:

import requests
import random

while True:
    user_id = random.randint(1, 1000000)
    requests.get(f"http://localhost:9007/search_user?user_id={user_id}")

Получится вот такой замечательный flamegraph.

Но! Пример из документации не заканчивается просто созданием графика, пример показывает, как его анализировать. Что очень важно. Далее нам предлагают найти узкое место в коде: https://perforator.tech/docs/en/tutorials/python-profiling#optimizing-the-bottleneck

После оптимизации получится так. Потребление CPU упадет с 96% до 26%

Чего хочется?

- Хочется поддержки macos для локального профилирования
- Хочется попробовать в реальном проде :)
- Хочется понять, насколько такие данные помогут средней компании писать более производительные сервисы

Обсуждение: как у вас в компаниях дела с Continuous Profiling?

Про Perforator я узнал благодаря своему старому и доброму товарищу – Евгению Антонову, он ведет канал про важные навыки для тимлидов и два подкаста: КодаКода – про менеджмент и харды, "Три тимлида заходят в бар" – про разные тимлидские штуки, которые будут безусловно полезны для тех, кто решил развиваться в данную ветку карьеры. Советую!

Хотите рассказать про свой опенсорс проект? Пишите в наш чат :)

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

PythoNN: видео с апрельского митапа

4 апреля прошел очередной #python митап в Нижнем Новгороде.

Было очень душевно и интересно.
Случился аншлаг! Пришло много нижегородцев и приехало очень много гостей: из Москвы, Питера, Кирова и других городов. Спасибо всем!

Было 4 крутых доклада:
- "Are you NATS?" – Гурбанов Михаил https://youtube.com/watch?v=atD3JVWurno
- "Почему исправление опечаток сложнее, чем кажется, и как мы с этим српавляемся" – Дмитрий Бровкин https://youtube.com/watch?v=9HRBwwaMIfA
- "Современный web с современными темплейтами" – Алексей Гончарук https://youtube.com/watch?v=lN3Pz_hUCio
- "Демистификация PostgreSQL-индексов" – Алексей Голобурдин https://youtube.com/watch?v=6kVGSLdj28k

А потом мы сидели в баре до 5 утра.

Что улучшить?
- Первый раз записывал на StreamYard, сделал плохую композицию слайдов и видео докладчика, исправим в следующий раз. Прикрепил все слайды в описании докладов – чтобы была возможность все прочитать и скопировать код
- Поработаем над звуком, сейчас он немного прыгал

Хотите присоединиться?
- Если хотите сделать доклад, пишите мне в личку – лично учу новичков выступать и делать слайды, полная свобода в выборе темы
- Если хотите просто послушать – следите за анонсами в чате и подписывайтесь sobolevn">на мой канал с записями

У нас в Нижнем – просто офигенно, всех ждем в гости! 🌆

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

https://www.youtube.com/watch?v=wgxBHuUOmjA

Добавил ключевое слово maybe в Python3.14

https://github.com/python/cpython/pull/131982 🎉

Читать полностью…

wemake-python-styleguide@1.1.0

Вышла новая версия самого строго линтера для питона. Теперь еще строже!

Главная фича релиза: wps explain CLI, которая позволяет видеть вывод информации: почему что-то запрещено, и как такое исправить.

А так же несколько новых правил:
- WPS476 не дает использовать await в for (потому что вы скорее всего хотите использовать asyncio.gather, чтобы добиться асинхронности)
- WPS477 запрещает сложную комбинацию TypeVarTuple рядом с TypeVar с дефолтным значением: class Class[T=int, *Ts=*tuple[int, ...]]:

Ну и много разных багов поправили, куда без них.
Полный список изменений: https://github.com/wemake-services/wemake-python-styleguide/releases/tag/1.1.0

Большое спасибо участникам нашего чата за PRы, они затащили релиз 🧡
Обсуждение: каких правил в wemake-python-styleguide вам не хватает? Какие душат вас сильнее всего? Что можно улучшить?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

mlut - новое слово в подходе Atomic CSS

mlut (читается как млат) - это инструмент для верстки в подходе Atomic #css, с которым можно создавать стили любой сложности. Что-то похожее на Tailwind, но по некоторым параметрам превосходит все популярные аналоги.

Atomic CSS - это методология верстки, в которой мы используем маленькие атомарные классы, каждый из которых делает одно действие. Эти классы называют утилитами. Обычно они применяет одно CSS-свойство (например, цвет текста), но не обязательно одно. Выглядит в коде это примерно так:

<button class="D-ib P1r Bgc-blue_h">
  Submit
</button>

.D-ib {
  display: inline-block;
}

.P1r {
  padding: 1rem;
}

.Bgc-blue_h:hover {
  background-color: blue;
}

Преимущества такого подхода

1. Тратим меньше мыслетоплива: не думаем о нейминге сущностей, структуре каталогов
2. Меньше CSS на клиенте: реиспользуем одни и те же утилиты, а новые стили почти перестают добавляться
3. Быстрее пишем стили: короткие классы, нет переключения файлов
4. Можно применять на любом стеке: JS SPA, Ruby, Clojure, etc

Возвращаясь к mlut, вот чем он отличается от конкурентов

Строгий нейминг

Tailwind:
- flex => display: flex, но flex-auto => flex: 1 1 auto
- tracking-wide => letter-spacing: 0.025em
- justify-* => content, items, self?

mlut:
- Js-c => justify-self: center
- Bdr => border-right: 1px solid
- Bdrd1 => border-radius: 1px

Для всех сокращений используется единый алгоритм. Сокращения Emmet не имеют четких правил составления (подтвердил создатель), поэтому они не подошли.

Важность такого алгоритма еще и в том, что он помогает запоминать сокращения. Можно разобраться в нем однажды и выводить большую часть аббревиатур в голове, а не зазубривать их. Если пару раз мысленно развернуть одно сокращение, то оно быстро запомнится до автоматизма.

Почти произвольные значения by design

- значения утилит: Ml-1/7 =>

margin-left: -14.3%

- states: Bgc-red200_h,f =>

.Bgc-red200_h\,f:hover,
.Bgc-red200_h\,f:focus {
  /* ... */
}

- at-rules: @:p-c,w>=80r_D-f =>

@media (pointer: coarse), (min-width: 80rem) {
  /* ... */
}

Хорошая эргономика

Более короткие className:

<!-- Tailwind -->
<div class="relative -bottom-px col-span-full col-start-1 row-start-2 h-px bg-(--cardBg)"></div>

<!-- mlut -->
<div class="Ps B-1 Gc1/-1 Gcs1 Grs2 H1 Bgc-$cardBg"></div>

Удобный синтаксис для сложных утилит

Tailwindcss:
- [@media(any-hover:hover){&:hover}]:opacity-100
- text-[length:var(--myVar,1.3rem)]
- supports-[margin:1svw]:ml-[1svw]

mlut:
- @:ah_O1_h =>

@media (any-hover) {
  .\@\:ah_O1_h:hover {
    opacity: 1
  }
}

- Fns-$myVar?1.3 =>

font-size: var(--ml-myVar, 1.3rem);

- @s_Ml1svw =>

@supports (margin-left: 1svw) {
  .\@s_Ml1svw {
    margin-left: 1svw
  }
}

Удобно расширять

Утилиты, states и кастомные at-rules добавляются парой строк кода

@use 'mlut' with (
  $utils-data: (
    'utils': (
      'registry': (
        'Mil': margin-inline,
      ),
    ),
  ),
);

@include mlut.apply('Mil-13');

// CSS

.Mil-13 {
  margin-inline: -13px;
}

Чем еще может похвастаться mlut

- Написан на Sass, все плюсы которого идут в комплекте
- Доступен как JIT (on demand), так и AOT режим работы
- Отличная кастомизация

Состояние проекта

Что реализовано на сегодня:

- Генератор утилит почти любой сложности
- JIT-движок, который умеет генерировать утилиты из HTML/JSX/etc
- CLI с минификацией и автопрефиксером
- Плагины для сборщиков фронтенда: Webpack, Vite и Rollup
- Документация
- Интерактивный мини-курс по инструменту совместно с HTML Academy
- Больше технических деталей есть в расшифровке доклада с HolyJS.

Автор будет благодарен любому фидбеку и особенно звездам на гитхабе!

Читать полностью…

Лучший курс по Python 14: Steering Council

https://www.youtube.com/watch?v=KKgsaTtezW0

Пригласил Donghee Na, одного из 5 членов Steering Council – ключевого органа управления разработкой CPython – рассказать о своей работе.

Мне кажется, что разработчикам – важно понимать, как развиваются инструменты, которыми они пользуются. Как принимаются технические решения, как происходит обсуждение. И что в таких решения можно и нужно участвовать!

Затронули крайне важные темы:
- Free-threading
- JIT
- Tail-call dispatch и faster cpython

Donghee оставил свои контакты, если кто-то хочет серьезно начать работу над free-threading.
А я получил большое удовольствие от нашего общения. Надеюсь, что вы тоже оцените.

Советую смотреть интервью с субтитрами: есть на русском 🇷🇺 и на английском 🇺🇸.

Обсуждение: если у вас есть идеи, кого из интересных гостей пригласить – пишите в чат!

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

Как работает диспатчеризация байткода внутри VM? Tail call dispatch

(перед прочтением – советую прочитать пост ^ про computed goto)

https://github.com/python/cpython/pull/128718

В CPython новая оптимизация, которая дает где-то 5% производительности. Я уже рассказывал, что такое computed goto, но теперь есть еще более прикольная и быстрая штука для диспатчеризации байткода.

То есть: вызов следующего опкода в Python коде будет быстрее, а значит – все программы просто бесплатно станут быстрее.

(не путать с tail call оптимизацией для рекурсии)

Как работает?

Сначала делаем два макроса, которые будут устанавливать нужные атрибуты для компилятора.
Пока только [[clang::musttail]], про поддержку компиляторов будет ниже. Зачем нужен preserve_none – можно прочитать тут.

#ifdef Py_TAIL_CALL_INTERP
    // Note: [[clang::musttail]] works for GCC 15, but not __attribute__((musttail)) at the moment.
#   define Py_MUSTTAIL [[clang::musttail]]
#   define Py_PRESERVE_NONE_CC __attribute__((preserve_none))

// Для простоты еще два макроса, просто слишком часто повторяется код:
#define TAIL_CALL_PARAMS _PyInterpreterFrame *frame, _PyStackRef *stack_pointer, PyThreadState *tstate, _Py_CODEUNIT *next_instr, int oparg
#define TAIL_CALL_ARGS frame, stack_pointer, tstate, next_instr, oparg

Далее, создаем новый тип колбеков для "tail-call функций":

Py_PRESERVE_NONE_CC typedef PyObject* (*py_tail_call_funcptr)(TAIL_CALL_PARAMS);

Важный шаг: меняем дефиницию макросов TARGET и DISPATCH_GOTO по аналогии с computed gotos.
Теперь тут будет:

#   define TARGET(op) Py_PRESERVE_NONE_CC PyObject *_TAIL_CALL_##op(TAIL_CALL_PARAMS)
#   define DISPATCH_GOTO() \
        do { \
            Py_MUSTTAIL return (INSTRUCTION_TABLE[opcode])(TAIL_CALL_ARGS); \
        } while (0)

То есть теперь по факту – все TARGET макросы будут разворачиваться в отдельные функции:

Py_PRESERVE_NONE_CC static PyObject *_TAIL_CALL_BINARY_OP(TAIL_CALL_PARAMS);

В теле такой функции будет очень мало кода – только обработка ее логики. Пример для BINARY_OP.
Вот они, для каждого опкода:

Py_PRESERVE_NONE_CC static PyObject *_TAIL_CALL_BINARY_OP(TAIL_CALL_PARAMS);
Py_PRESERVE_NONE_CC static PyObject *_TAIL_CALL_LIST_APPEND(TAIL_CALL_PARAMS);
// ...

И мы так же ищем следующий опкод в INSTRUCTION_TABLE[opcode], но теперь мы вызываем функцию, которая там лежит в DISPATCH_GOTO. То есть теперь – у нас теперь есть буквально:

callbacks = {
    'BINARY_OP': lambda *args, **kwargs: ...
    'LIST_APPEND': lambda *args, **kwargs: ...
}

callbacks[opcode](*args, **kwargs)

И во время конфигурации сборки питона – проверяем, поддерживает ли наш компилятор такое.

Так почему быстрее?

Теперь – все функции маленькие, их удобно оптимизировать. Вот тут уточнение из комментов.

Потому что для [[mustail]] не создается дополнительный стекфрейм, asm получается более оптимальным. Я подготовил для вас пример: https://godbolt.org/z/T3Eqnd33e (для таких простых случаев -O2 более чем работает, но все равно)

Для вызова функции foo(int a) было:

mov     edi, dword ptr [rbp - 4]
call    foo(int)@PLT
add     rsp, 16
pop     rbp
ret

Стало:

mov     edi, dword ptr [rbp - 4]
pop     rbp
jmp     foo(int)@PLT

call -> jmp!

Статья по теме от автора __attribute__((musttail))

Ограничения

Пока что данное поведение скрыто за флагом --with-tail-call-interp, по-умолчанию в 3.14 оно работать не будет. В следующих версиях – включат по-умолчанию для всех.

Есть еще и техническое ограничение. Пока что такой __attribute__ компилятора поддерживает только clang в llvm>=19 на x86-64 и AArch64. В следующем релизе gcc, вроде бы, завезут поддержку

Ну и последнее: пока проверили только перформанс с Profile Guided Optimization (pgo), сколько будет без него – еще не мерили. Сначала вообще заявили прирост на 15%, но потом нашли баг в llvm, который замедлял код без такой фичи.

Да, у нас тут с вами душный канал, где нет ярких заголовков :(

Обсуждение: чего ждете от 3.14 больше всего?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

Находки в опенсорсе: mypy@2.0

Так как чуваки на бусти собрали цель в 50 человек, я сделал видео, которое обещал.

https://www.youtube.com/watch?v=vrOwcOKIIf4

Теперь "Находки в опенсорсе" еще и в видео формате!
Рассказываю, что будет в новом релизе: что сломаем, что добавим.

Пока релиз планируется где-то на вторую половину года, а я уже про него рассказываю.

Если понравится формат – поддержи видео, покажи коллеге :)

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…

Что такое GIL в Python?

Кажется, один из золотых вопросов для всех питонистов на собеседованиях.
Обычно, на встречный вопрос "а что конкретно в питоне является GIL?" не может ответить ни один спрашивающий.

Сегодня мы закроем данный пробел в знаниях питонистов.

Global Interpreter Lock не позволяет более чем одному треду работать с Python API за раз. Его можно отключить через --disable-gil в 3.13+, но сегодня мы про такое не будем.

Обратите внимание на ключевую фразу "c Python API". С системными треды могут и должны работать в режиме настоящей параллельности, без GIL. Что и позволяет получить ускорение при использовании threading, когда C код поддерживает такой способ.

Знакомьтесь – вот структура GIL _gil_runtime_state и поведение в ceval_gil.c.

Как можно отпустить GIL?

На уровне C есть макросы: Py_BEGIN_ALLOW_THREADS и Py_END_ALLOW_THREADS, которые отпускают GIL в нужных местах. Пример из модуля mmap:

Py_BEGIN_ALLOW_THREADS
m_obj->data = mmap(NULL, map_size, prot, flags, fd, offset);
Py_END_ALLOW_THREADS

Или time.sleep, который тоже дает работать другим тредам, пока ждет.

Что происходит, когда мы используем данный макрос? Они разворачиваются в:

{
    PyThreadState *_save;
    _save = PyEval_SaveThread();
    // your code here
    PyEval_RestoreThread(_save);
}

PyThreadState является текущим состоянием треда в CPython. Внутри хранится много контекста. Нас особо сильно интересует часть с полями про GIL:

struct PyThreadState {
    struct {
        unsigned int initialized:1;
        /* Has been bound to an OS thread. */
        unsigned int bound:1;
        /* Has been unbound from its OS thread. */
        unsigned int unbound:1;
        /* Has been bound aa current for the GILState API. */
        unsigned int bound_gilstate:1;
        /* Currently in use (maybe holds the GIL). */
        unsigned int active:1;
        /* Currently holds the GIL. */
        unsigned int holds_gil:1;
    } _status;

    // Thread state (_Py_THREAD_ATTACHED, _Py_THREAD_DETACHED, _Py_THREAD_SUSPENDED).
    int state;

    // ...
}

Когда вызывается PyEval_SaveThread и GIL отпускается, то на самом деле мы просто помечаем текущий PyThreadState как:

tstate->_status.active = 0;
tstate->_status.unbound = 1;
tstate->_status.holds_gil = 0;
tstate->state = detached_state;

И вызываем _PyEval_ReleaseLock, который уже правильно изменит _gil_runtime_state.
Как итог – текущий стейт теряет возможность вызывать какие-либо Python АПИ. Даже, например Py_DECREF, и в тредах есть свой refcount, который работает локально, чтобы можно было его вызывать без GIL.

Как треды берут GIL?

Смотрим на thread_run из _threadmodule.c.

_PyThreadState_Bind(tstate);
PyEval_AcquireThread(tstate);
_Py_atomic_add_ssize(&tstate->interp->threads.count, 1);

Там используется PyEval_AcquireThread, который берет GIL в конкретном треде для работы с Python API.
И дальше – отпускаем.

В следующих сериях поговорим про переключение тредов, ParkingLot API, Mutex'ы и прочее.
Обсуждение: сталкивались ли вы на собесах с вопросами про GIL? Стало ли теперь понятнее?

| Поддержать | sobolevn">YouTube | GitHub | Чат |

Читать полностью…