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

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

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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)
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

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

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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

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

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

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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

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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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