Ruby 拡張モジュール入門

Ruby 拡張モジュール入門
Ruby Ruby 拡張モジュール⼊⾨拡張モジュール⼊⾨むらけん 2007-11-17
おしながきおしながき拡張モジュールとはなにもしない拡張モジュール hello.so 拡張モジュールを作る前にまとめ 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 1
拡張モジュールとは拡張モジュールとは⽇本語でおｋ 2 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6
拡張モジュールって何? 拡張モジュールって何? 拡張モジュールとは・・・ Ruby では実現不可能だけど，C ⾔語なら実現可能な事柄を，C ⾔語で実装して Ruby から使えるようにするための共有ライブラリ Ruby で実装すると遅いけど，C ⾔語なら実⽤的な実⾏速度を実現できるようなアルゴリズムなどを，C ⾔語で実装して Ruby から使えるようにするための共有ライブラリアセンブリ⾔語も使えるよ＼(^o^)／ 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 3
拡張モジュールの例拡張モジュールの例標準添付独⽴配布 Ruby/OpenSSL Ruby/GNOME2 Ruby/Win32API RubyCocoa Enumerator Libxml-Ruby iconv Ruby PostgreSQL Ruby/Tk MySQL/Ruby Win32OLE fastthread Ruby/Zlib http11 (mongrel) 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 4
なにもしないなにもしない拡張モジュール拡張モジュール nothing to do 5 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6
準備準備 3つのファイルを nothing ディレクトリの中に⼊れましょう [nothing.c] [extconf.rb] void require 'mkmf' Init_nothing(void) { create_makefile('nothing') } ~/nothing$ ls [depends] depends extconf.rb nothing.c nothing.o: nothing.c ~/nothing$ 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 6
コンパイルコンパイル extconf.rb を実⾏することによって Makefile が作られます．作成された Makefile を make することでコンパイルします． make の後に⽣成される nothing.so が拡張モジュールです． ~/nothing$ ruby extconf.rb creating Makefile ~/nothing$ ls Makefile depends extconf.rb nothing.c ~/nothing$ make cc -I. -I/usr/lib/ruby/1.8/i486-linux -I/usr/lib/ruby/1.8/i486-linux -I. -fPIC -fno-stric... cc -shared -o nothing.so nothing.o -Lquot;.quot; -Lquot;/usr/libquot; -L. -rdynamic -Wl,-export-dynamic ... ~/nothing$ ls Makefile depends extconf.rb nothing.c nothing.o nothing.so 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 7
使ってみる使ってみる出来上がった nothing.so を Ruby から使うには require 'nothing' を⾏います． ~/nothing$ irb irb(main):001:0> require 'nothing' => true irb(main):002:0> exit ~/nothing$ 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 8
ここまでのまとめ (1) ここまでのまとめ (1) 拡張モジュールに必ず必要な関数 void Init_モジュール名(void) { ... } 拡張モジュールがロードされた直後に Ruby インタプリタがこの関数を呼び出す本来ならば，この関数の中で拡張モジュールの初期化処理が⾏われる 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 9
ここまでのまとめ (2) ここまでのまとめ (2) Ruby に標準添付されている拡張モジュール開発環境 extconf.rb の中で mkmf ライブラリを⽤いて， Makefile を作成するための処理を⾏う • とりあえず create_makefile('モジュール名') と書くことで「モジュール名.so」を⽣成するための Makefile が作られる depends ファイルの中に Makefile に書いて欲しい依存関係を記述する 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 10
hello.so hello.so そう，こんにちわ 11 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6
hello.c hello.c [hello.c] [左から続き] #include <ruby.h> void #include <stdio.h> Init_hello(void) { static VALUE VALUE cHello; hello_hello(VALUE self) { printf(quot;[XXX] Init_hello¥nquot;); VALUE str; cHello = rb_define_class( printf(quot;[XXX] hello_hello¥nquot;); quot;Helloquot;, rb_cObject); rb_define_method( str = rb_str_new2(quot;hello, worldquot;); cHello, quot;helloquot;, hello_hello, 0); rb_io_puts(1, &str, rb_stdout); } return self; } 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 12
コンパイルコンパイル [extconf.rb] ~/hello$ ls require 'mkmf' depends extconf.rb hello.c ~/hello$ ruby extconf.rb create_makefile('hello') creating Makefile ~/hello$ make cc -I. -I/usr/lib/ruby/1.8/i486-linux - I/usr/lib/ruby/1.8/i486-linux -I. -fPIC - fno-strict-aliasing -g -O2 -fPIC -c [depends] hello.c hello.o: hello.c $(hdrdir)/ruby.h cc -shared -o hello.so hello.o -Lquot;.quot; - Lquot;/usr/libquot; -L. -rdynamic -Wl,-export- dynamic -lruby1.8 -lpthread -ldl - lcrypt -lm -lc ~/hello$ ls depends extconf.rb hello.c hello.o hello.so 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 13
使ってみる使ってみる ~/hello$ irb void irb(main):001:0> require 'hello' Init_hello(void) [XXX] Init_hello { => true VALUE cHello; irb(main):002:0> h = Hello.new => #<Hello:0xb7c7e590> printf(quot;[XXX] Init_hello¥nquot;); irb(main):003:0> h.hello ====================================== [XXX] hello_hello static VALUE hello, world hello_hello(VALUE self) => #<Hello:0xb7c7e590> { irb(main):004:0> exit VALUE str; ~/hello$ printf(quot;[XXX] hello_hello¥nquot;); ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ return self; } 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 14
ここまでのまとめ (1) ここまでのまとめ (1) クラスを定義する rb_define_class(クラス名, 親クラスオブジェクト) クラスにインスタンスメソッドを定義する rb_define_method( クラスオブジェクト, メソッド名, メソッドを実装している関数, 引数の個数) 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 15
ここまでのまとめ (2) ここまでのまとめ (2) メソッドの実体となる関数 (hello_hello) 第1仮引数・・・レシーバオブジェクトその他・・・メソッドの引数 Ruby の⽂字列オブジェクトを⽣成する rb_str_new2(C の⽂字列) puts rb_io_puts(1, &⽂字列, rb_stdout) • 本当は rb_io_puts(argc, argv, rb_stdout) で，argv が puts に渡す実引数の C 配列，argc がその⻑さ 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 16
拡張モジュールを拡張モジュールを作る前に作る前にそんなに難しくないよ 17 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6
おちついて⼀読すべしおちついて⼀読すべし Ruby には拡張モジュールの作り⽅のドキュメントがもれなくついてくる！ README.EXT README.EXT.ja 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 18
拡張モジュールを作るとは拡張モジュールを作るとはどういうことか？どういうことか？ Ruby インタプリタが理解できることば構⽂⽊ C ⾔語拡張モジュールを作る＝ Ruby インタプリタとお喋りする 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 19
参考になるものたち参考になるものたち Ruby のソースを読むべし！ array.c hash.c object.c string.c よく使うクラスを実装しているコードを読むことで拡張モジュール作成のための知識を増やそう 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 20
まとめまとめ MA☆TO☆めけーも 21 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6
拡張モジュールを作ろう！ C ⾔語で Ruby とお喋りしよう 2007-11-17 Ruby 勉強会@札幌 #6 22

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