Manjusaka
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如何使用WASMTIME运行CPython以支持WASI，并通过Python实现的主机功能进行扩展？
内容提要
在国庆假期，我进行了一项个人项目，使用wasmtime执行编译为WASM/WASI字节码的CPython虚拟机，并通过Python扩展主机功能。项目成功验证了Python与WASI结合的可能性，尽管面临一些技术挑战。
关键要点
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在国庆假期，作者进行了一项个人项目，使用wasmtime执行编译为WASM/WASI字节码的CPython虚拟机，并通过Python扩展主机功能。
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WASM是低级编程语言，能够在现代浏览器中运行，提供接近本地的性能；WASI是WASM的标准扩展，允许WASM程序在浏览器外运行并访问系统资源。
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CPython的WASM/WASI支持经历了多个阶段，2021年开始支持，2023年成为官方支持的Tier3平台，2024年升级为Tier2平台。
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项目中，作者通过设置开发环境和编译CPython为WASM/WASI字节码，成功运行了CPython。
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为了扩展CPython，作者修改了Python核心，添加了新的C文件，并重新编译生成新的WASM/WASI字节码。
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作者使用Rust重写了wasmtime的Python绑定，以解决许多配置选项未在公共API中暴露的问题。
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通过使用PyO3，作者成功实现了在Rust中调用Python实现的主机功能，验证了Python与WASI结合的可能性。
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项目展示了结合Python和WASI的技术路线的可行性，但也暴露了一些问题，如缺乏dlopen支持和wasmtime Python绑定的复杂性。
延伸问答
WASMTIME和WASI是什么？
WASMTIME是一个执行WebAssembly的运行时，而WASI是WebAssembly的标准扩展，允许WASM程序在浏览器外运行并访问系统资源。
如何将CPython编译为WASM/WASI字节码？
需要设置开发环境并安装WASI-SDK，然后执行命令python3 Tools/wasm/wasi.py build -- --config-cache --with-pydebug进行编译。
在项目中如何扩展CPython的功能？
通过修改Python核心，添加新的C文件，并重新编译生成新的WASM/WASI字节码来扩展CPython的功能。
使用Rust重写wasmtime的Python绑定有什么好处？
重写wasmtime的Python绑定可以解决许多配置选项未在公共API中暴露的问题，使得操作更加简便。
项目中遇到了哪些技术挑战？
项目面临的挑战包括缺乏dlopen支持和wasmtime Python绑定的复杂性。
结合Python和WASI的技术路线有什么可行性？
项目展示了结合Python和WASI的技术路线的可行性，但也暴露了一些问题，值得进一步探索。
