Zusammenfassung

Diese PEP schlägt eine neue Plattform-Tag-Serie pyodide für binäre Python-Paketverteilungen für die Pyodide Python-Laufzeitumgebung vor.

Emscripten ist eine vollständige Open-Source-Compiler-Toolchain. Es kompiliert C/C++-Code in WebAssembly/JavaScript-Ausführbare Dateien für die Verwendung in JavaScript-Laufzeitumgebungen, einschließlich Browsern und Node.js. Die Rust-Sprache unterhält ebenfalls ein Emscripten-Ziel. PEP 776 spezifiziert die Unterstützung von Python für Emscripten.

Motivation

Pyodide ist eine CPython-Distribution für die Verwendung im Browser. Ein Webbrowser ist eine universelle Computerplattform, die auf Windows, macOS, Linux und jedem Smartphone verfügbar ist. Hunderttausende von Schülern haben Python über Pyodide über Projekte wie Capytale und PyodideU kennengelernt. Pyodide wird auch zunehmend von Python-Paketen verwendet, um interaktive Dokumentationen bereitzustellen.

Pyodide unterhält derzeit Ports von 255 verschiedenen Paketen zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Dokuments, darunter wichtige wissenschaftliche Python-Pakete wie NumPy, SciPy, pandas, Polars, scikit-learn, OpenCV, PyArrow und Pillow sowie Allzweckpakete wie aiohttp, Requests, Pydantic, cryptography und orjson.

Etwa 60 Pakete werden in ihrer CI auch gegen Pyodide getestet, darunter NumPy, pandas, awkward-cpp, scikit-image, statsmodels, PyArrow, Hypothesis und PyO3.

Python-Paketprojekte können keine binären Distributionen für Pyodide auf PyPI bereitstellen. Stattdessen müssen sie andere Optionen wie anaconda.org oder jsdelivr.com verwenden. Dies schafft Reibungspunkte sowohl für Paketbetreuer als auch für Benutzer.

Begründung

Emscripten verwendet eine Variante von musl libc. Der Emscripten-Compiler gibt zwischen den Versionen keine Garantien für die ABI-Stabilität. Viele Emscripten-Updates sind zufällig ABI-kompatibel, und das Rust-Emscripten-Ziel verhält sich so, als wäre die ABI stabil, mit nur gelegentlichen negativen Konsequenzen.

Es gibt mehrere Linker-Flags, die die Emscripten-ABI anpassen. Python-Pakete, die für die Ausführung mit Emscripten erstellt werden, müssen sicherstellen, dass die ABI-sensitiven Linker-Flags mit denen übereinstimmen, mit denen der Interpreter kompiliert wurde, um Ladezeit- oder Laufzeitfehler zu vermeiden. Der Emscripten-Compiler behebt kontinuierlich Fehler und fügt Unterstützung für neue Web-Plattform-Features hinzu. Daher gibt es erhebliche Vorteile, die ABI aktualisieren zu können.

Um die ABI-Stabilitätsanforderungen von Paketbetreuern mit der ABI-Flexibilität auszugleichen, die es der Plattform ermöglicht, voranzukommen, plant Pyodide die Einführung einer neuen ABI für jede Feature-Release von Python.

Das Pyodide-Team koordiniert auch die ABI-Flags, die Pyodide verwendet, mit der Emscripten-ABI, die Rust unterstützt, um sicherzustellen, dass wir Unterstützung für die vielen beliebten Rust-Pakete haben. Historisch gesehen bezog sich die meiste Arbeit hierfür auf Unwinding-ABIs. Siehe zum Beispiel dieser Rust Major Change Proposal.

Die Plattform-Tags pyodide gelten nur für Python-Interpreter, die mit derselben Emscripten-Version wie Pyodide kompiliert und verknüpft wurden, und mit denselben ABI-sensitiven Flags.

Spezifikation

Die Plattform-Tags werden die Form annehmen

pyodide_${YEAR}_${PATCH}_wasm32

Jeder dieser Tags wird mit einer bestimmten Python-Version verwendet. Zum Beispiel wird der Plattform-Tag pyodide_2025_0 mit Python 3.13 verwendet.

pyodide_abi_version = sysconfig.get_config_var("PYODIDE_ABI_VERSION")

from packaging.tags import cpython_tags, _generic_platforms

def _emscripten_platforms() -> Iterator[str]:
    pyodide_abi_version = sysconfig.get_config_var("PYODIDE_ABI_VERSION")
    if pyodide_abi_version:
        yield f"pyodide_{pyodide_abi_version}_wasm32"
    yield from _generic_platforms()

emscripten_tags = cpython_tags(platforms=_emscripten_platforms())

Abwärtskompatibilität

Es gibt keine Abwärtskompatibilitätsprobleme in dieser PEP.

Sicherheitsimplikationen

Es gibt keine Sicherheitsimplikationen in dieser PEP.

Wie man das lehrt

Für Pyodide-Benutzer empfehlen wir die Pyodide-Dokumentation zur Installation von Paketen.

Für Paketbetreuer empfehlen wir die Pyodide-Dokumentation zum Erstellen und Testen von Paketen.

Referenzimplementierung

Zum Erstellen von Paketen: pyodide build und cibuildwheel.

Damit Installationsprogramme feststellen können, ob ein Wheel-Tag mit einem Emscripten-Interpreter von Pyodide kompatibel ist: pypa/packaging#804.

Urheberrecht

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