Implement PEP 793 – PyModExport

Feature or enhancement

Proposal:

See PEP 793. I'll copy the abstract for reference:

In this PEP, we propose a new entry point for C extension modules, by which one can define a module using an array of PyModuleDef_Slot structures without an enclosing PyModuleDef structure. This allows extension authors to avoid using a statically allocated PyObject, lifting the most common obstacle to making one compiled library file usable with both regular and free-threaded builds of CPython.

To make this viable, we also specify new module slot types to replace PyModuleDef’s fields, and to allow adding a token similar to the Py_tp_token used for type objects.

We also add an API for defining modules from slots dynamically.

The existing API (PyInit_*) is soft-deprecated. (That is: it will continue to work without warnings, and it’ll be fully documented and supported, but we plan to not add any new features to it.)

• Initial implementation (#140556)
• Docs:
  • Reference docs (#141197)
    • Soft-deprecate PyInit_* (#141197)
    • Better explanation of module state (#141197)
    • Give an example for tokens (#141197)
  • What's New
    • a notice for DYNLOADFILE users? (edit: This shouldn't have changed/broken more than usual.)
  • Porting guide HOWTO
    • Document that the export hook runs without GIL in FT builds (see #141780) (#151661)
  • Tutorial update (#142314)
  • Mentions in PyImport_AppendInittab & friends (#151661)
  • Make sure references to new API are linked:
    • PyMod_Execin PyImport_CreateModuleFromInitfunc docs is linked (#141197)
    • PyMODEXPORT_FUNC in blurb for #141672
    • blurb for #141780
• xxlimited.c update (#142827)
  • Remove/replace _Py_OPAQUE_PYOBJECT in xxlimited.c (by 3.15.0 beta)

Optional stretch goals:

• Remove the PyInit function from Lib/test/test_cext/extension.c (https://github.com/python/cpython/pull/141511)
• Speed & size improvements
  • importdl: load the DLL once
  • bool for the GIL flag (#141519)
• No longer require spec.name in PyModule_FromSlotsAndSpec
• No longer require static allocation for Py_mod_methods
• Add a PyModule_GetStateWithToken() function

Has this already been discussed elsewhere?

No response given

Links to previous discussion of this feature:

No response

Linked PRs

• gh-140556
• gh-141056
• gh-141197
• gh-141511
• gh-141519
• gh-142583
• gh-142827
• gh-144340
• gh-149397
• gh-149785
• gh-151661
• gh-152064
• gh-157493
• gh-157494
• gh-157539
• gh-157560

See also:

• gh-141672
• gh-142314

Xem xét đề xuất PEP 793 và các stretch goal còn chưa được đánh dấu, đặc biệt là Lib/test/test_cext/extension.c và mục importdl. Trước tiên, hãy kiểm tra phần triển khai và tài liệu được liên kết, sau đó xác định một mục tiêu cụ thể còn lại cùng các bài kiểm thử hoặc điểm vào hiện có của mục tiêu đó; được xem là hoàn thành khi mục tiêu đó đã được triển khai và được bao phủ bởi tài liệu hoặc các bài kiểm thử liên quan.