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| Original file line number | Diff line number | Diff line change |
|---|---|---|
| @@ -0,0 +1,207 @@ | ||
| # 3주차 | ||
| ### 목차 | ||
| 1. [구성 상태](#구성-상태) | ||
| - [딕셔너리 초기화 구성](#딕셔너리-초기화-구성) | ||
| - [연관된 소스 파일 목록](#연관된-소스-파일-목록) | ||
| - [런타임 구성 구조체](#런타임-구성-구조체) | ||
| - [명령줄로 런타임 구성 설정하기](#명령줄로-런타임-구성-설정하기) | ||
| 2. [빌드 구성](#빌드-구성) | ||
| 3. [입력에서 모듈 만들기](#입력에서-모듈-만들기) | ||
| - [연관된 소스 파일 목록](#연관된-소스-파일-목록) | ||
| 4. [3주차 미션](#3주차-미션) | ||
| - [CPython 인터프리터 실행 과정 코드 레벨로 이해하기](#cpython-인터프리터-실행-과정-코드-레벨로-이해하기) | ||
| - [파이썬 세션에서 Runtime Flag 확인하기](#파이썬-세션에서-runtime-flag-확인하기) | ||
| - [importlib.util.find_spec 함수를 사용해서 원하는 모듈의 위치를 찾아보기](#importlibutilfind_spec-함수를-사용해서-원하는-모듈의-위치를-찾아보기) | ||
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| <br><br><hr> | ||
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| ### 구성 상태 | ||
| CPython 런타임은 <font color='orange'>사용자 옵션</font>과 <font color='orange'>구성(Configuration)</font>을 설정한다. | ||
| 특히 **Configuration**은 세 부분으로 나뉘어 있다. | ||
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| - `PyPreConfig` 딕셔너리 초기화 Configuration | ||
| - `PyConfig` 런타임 Configuration | ||
| - CPython 인터프리터에 같이 컴파일된 Configuration | ||
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|
||
| 여기서 `PyPreconfig`, `PyConfig` 구조체는 | ||
| `Include/cpython/initconfig.h`에서 정의한다. | ||
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| <br><br> | ||
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|
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| #### 딕셔너리 초기화 구성 | ||
| **딕셔너리 초기화 Configuration**은 <font color='orange'>사용자 환경 또는 운영체제와 관련된 Configuration</font>이기에 | ||
| 런타임 Configuration과는 구분된다. | ||
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|
||
| 다음은 `PyPreConfig`의 세 가지 주요 기능이다. | ||
| 1. 파이썬 메모리 할당자 설정하기 | ||
| 2. `LC_CTYPE` 로켈(locale)을 시스템 또는 사용자 선호 로켈로 구성 | ||
| 3. UTF-8 모드로 설정 | ||
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||
| > Locale : 특정 지역, 국가, 또는 문화권에서 사용하는 언어 등과 같은 지역설정을 의미함. (ex. `ko-KR`) | ||
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| `PyPreConfig` 구조체는 다음과 같은 `int` 타입 필드들을 포함한다. | ||
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| | 필드 | 설명 | | ||
| | ---------------------------- | -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | | ||
| | `allocator` | `PYMEM_ALLOCATOR_MALLOC`와 같은 값을 사용해서 메모리 할당자를 선택한다. <br>`./configure --help`를 실행해 메모리 할당자에 대한 추가 정보를 얻을 수 있다. | | ||
| | `configure_locate` | `LC_CTYPE` 로켈을 사용자 선호 로캘로 설정한다. <br>`0`으로 설정하면 `coerce_c_locale`과 `coerce_c_locale_warn`을 `0`으로 설정한다. | | ||
| | `coerce_c_locale` | `2`로 설정하면 C 로켈을 강제로 적용한다. <br>`1`로 설정하면 `LC_CTYPE`을 읽은 후 강제로 적용할지 결정한다. | | ||
| | `coerce_c_locale_warn` | `0`이 아니면 C 로켈이 강제로 적용될 때 경고가 발생한다. | | ||
| | `dev_mode` | 개발 모드를 활성화한다. | | ||
| | `isolated` | 격리 모드를 활성화한다. `sys.path`에 스크립트 디렉터리와 <br>사용자의 사이트 패키지 디렉터리가 포함되지 않는다. | | ||
| | `legacy_windows_fs_encoding` | `0`이 아니면 UTF-8 모드를 비활성화하고 파이썬 파일 시스템 인코딩을 `mbcs`로 설정한다. | | ||
| | `parse_argv` | `0`이 아니면 명령줄 인자를 사용한다. | | ||
| | `use_environment` | `0`보다 큰 값이면 환경 변수를 사용한다. | | ||
| | `utf8_mode` | `0`이 아니면 UTF-8 모드를 활성화한다. | | ||
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| <br> | ||
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| `Include/cpython/initconfig.h`에서 `PyPreConfig` 구조체를 찾아볼 수 있다. | ||
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| <br><br> | ||
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| #### 연관된 소스 파일 목록 | ||
| 다음은 `PyPreConfig`와 연관된 소스 파일 목록이다. | ||
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| | 파일 | 용도 | | ||
| | ---------------------- | ------------------------------------------------------- | | ||
| |`Python/initconfig.c` | 시스템 환경에서 불러온 구성을 명령줄 플래그와 결합한다. | | ||
| |`Include/cpython/initconfig.h` | 초기화 구성 구조체를 정의한다. | | ||
|
|
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| <br><br> | ||
|
|
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| #### 런타임 구성 구조체 | ||
| `PyConfig`이라 불리는 런타임 Configuration 구조체는 다음과 같은 값들을 포함한다. | ||
| - '디버그'나 '최적화'와 같은 실행 모드 플래그 | ||
| - 스크립트 파일이나 `stdin`, 모듈 등 실행 모드 | ||
| - `-X <option>`으로 설정 가능한 확장 옵션 | ||
| - 런타임 설정을 위한 환경 변수 | ||
|
|
||
| 런타임 구성 데이터는 CPython 런타임 기능의 활성화 여부를 결정한다. | ||
|
|
||
| #### 명령줄로 런타임 구성 설정하기 | ||
| 파이썬은 다양한 명령줄 인터페이스 옵션을 제공한다. | ||
| 예를 들어 파이썬은 <font color='orange'>상세(verbose) 모드</font>를 제공한다. | ||
| CPython 디버깅용 기능인 상세 모드는 주로 개발자 대상이다. | ||
|
|
||
| `-v` 플래그로 verbose 모드를 활성화하면 | ||
| 파이썬은 모듈을 로딩할 때 마다 화면에 아래와 같은 메시지를 출력한다. | ||
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| ``` | ||
| $ ./python -v -c "print('hello world')" | ||
| ... | ||
| # initiallizing zipimport hook | ||
| import zipimport # built in | ||
| # installed zipimport hook | ||
| ``` | ||
|
|
||
|
|
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| <br> | ||
|
|
||
| 런타임 구성을 설정하는 방법은 다양하기 때문에 우선순위가 정해져있다. | ||
| 다음은 verbose 모드에 대한 우선 순위이다. | ||
| 1. `config → verbose`의 기본값은 -1 이며 소스 코드에 하드코딩되어 있다. | ||
| 2. `PYTHONVERBOSE` 환경 변수를 `config → verbose`를 설정하는 데 사용한다. | ||
| 3. 환경 변수가 없으면 기본값인 -1을 사용한다. | ||
| 4. `Python/initconfig.c`의 `config_parse_cmdline()`은 | ||
| 명시된 플래그를 사용해 모드를 설정한다. | ||
| 5. `_Py_GetGlobalVariablesAsDict()`가 값을 전역 변수 `Py_VerboseFlag`로 복사한다. | ||
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| <br> | ||
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| 런타임 시, 모든 `PyConfig`(런타임 구성) 값에는 아래와 같은 순서의 우선순위가 적용된다. | ||
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| <img width="700" src="https://github.com/wooy0ng/wooy0ng/assets/37149278/cde48ef7-45f5-40a6-bf74-2c6440192f57"> | ||
|
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|
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| <br><br><hr> | ||
|
|
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| ### 빌드 구성 | ||
| 런타임 구성을 `include/cpython/initconfig.h`에서 정의하듯이 | ||
| 빌드 구성은 최상위 폴더의 `pyconfig.h`에서 정의한다. | ||
|
|
||
| `pyconfig.h`는 macOS나 리눅스용 빌드 과정 중 `./configure` 단계나 | ||
| 윈도우의 `build.bat` 실행 중에 자동으로 생성된다. | ||
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|
||
| 다음 명령으로 빌드 구성을 확인해 볼 수 있다. | ||
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| ``` | ||
| ./python.exe -m sysconfig | ||
| Platform: "macosx-14.2-arm64" | ||
| Python version: "3.9" | ||
| Current installation scheme: "posix_prefix" | ||
| Paths: | ||
| data = "/usr/local" | ||
| include = "/Users/wooy0ng/Desktop/playground/practice-cpython/cpython/Include" | ||
| platinclude = "/Users/wooy0ng/Desktop/playground/practice-cpython/cpython" | ||
| ... | ||
| ``` | ||
|
|
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| 빌드 구성 항목들은 컴파일 시에 결정되는 값으로, 바이너리에 링크할 추가 모듈 선택에 사용된다. | ||
| 예를 들어 디버거와 계측(instrumentation) 라이브러리, 메모리 할당자는 모두 컴파일 시 결정된다. | ||
|
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| 세 단계의 구성을 모두 완료하면 CPython 인터프리터는 입력된 텍스트를 코드로 실행할 수 있다. | ||
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| <br><br><hr> | ||
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| ### 입력에서 모듈 만들기 | ||
| 코드를 실행하려면 먼저 입력을 모듈로 컴파일해야 한다. | ||
| 입력 방식에는 여러 가지가 있다. | ||
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| - 로컬 파일과 패키지 | ||
| - 메모리 파이프나 `stdin`과 같은 I/O 스트림 | ||
| - 문자열 | ||
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| 읽어 들인 입력은 Parser를 거쳐 컴파일러로 전달된다. | ||
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| <br> | ||
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| <img width="700" src="https://github.com/wooy0ng/wooy0ng/assets/37149278/c2dc5c43-26ab-46f9-a62e-90d1e5af8e95"> | ||
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| 유연한 입력 방식을 제공하기 위해 | ||
| CPython은 CPython 소스 코드의 상당 부분이 Parser의 입력 처리에 사용한다. | ||
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| <br><br> | ||
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| #### 연관된 소스 파일 목록 | ||
| 다음은 명령줄 인터페이스 처리와 관련된 주요 파일들이다. | ||
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| | 파일 | 용도 | | ||
| | -------------------- | --------------------------------------------------------------------------------------------- | | ||
| | `Lib/runpy.py` | 파이썬 모듈을 임포트하고 실행하는 표준 라이브러리 모듈 | | ||
| | `Modules/main.c` | 파일이나 모듈, 입력 스트림과 같은 외부 코드 실행을 감싸는 함수 | | ||
| | `Programs/python.c` | 윈도우나 리눅스, macOS에서 python의 진입점이다. <br> `Modules/main.c`를 감싸는 역할만 맡는다. | | ||
| | `Python/pythonrun.c` | 명령줄 입력을 처리하는 내부 C API를 감싸는 함수 | | ||
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| <br><br><hr> | ||
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| ### 3주차 미션 | ||
| #### CPython 인터프리터 실행 과정 코드 레벨로 이해하기 | ||
| 1. CPython 소스코드에 적절한 프린트문을 추가해서 인터프리터 실행과정을 출력하기 | ||
| a. main | ||
| b. Py_BytesMain | ||
| c. pymain_main | ||
| d. pymain_init | ||
| e. Py_RunMain | ||
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| <img src="https://github.com/wooy0ng/wooy0ng/assets/37149278/b0d94a24-7263-4bbc-9578-1f169c6af280 | ||
| "/> | ||
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| <br><br> | ||
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| #### 파이썬 세션에서 Runtime Flag 확인하기 | ||
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| <img src="https://github.com/wooy0ng/wooy0ng/assets/37149278/824efc63-761c-4127-baca-984c01d47434 | ||
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| <br><br> | ||
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| #### importlib.util.find_spec 함수를 사용해서 원하는 모듈의 위치를 찾아보기 | ||
| <img src="https://github.com/wooy0ng/wooy0ng/assets/37149278/f373b543-f98a-4d17-98df-141dc702ae50 | ||
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