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IMPLEMENTATION / 10

四个核心 Demo

普通调用、PLM、prefix、隔离与 prepared 复用。

本章目录

通知 demo 只覆盖普通调用与状态信息，不能代表 Spine 全部机制。面试先用下面四个 demo 讲核心，最后再用通知场景讨论未来方向。

命令与讲解顺序

./demos/core.sh             # 列出入口，不自动跑一长串
./demos/core.sh call        # 普通调用及 Host 边界
./demos/core.sh plm         # 完整程序内提前读取
./demos/core.sh prefix      # 源码接收与读取重叠
./demos/core.sh isolation   # fresh / prepared-copy / Linux COW
./demos/core.sh info        # 可选：通知状态与未来研究

make walkthrough           # 四个核心 demo 顺序运行，不含 info

所有 Python 都经真实 CPython Wasm。提前准备 dist/spine.wasm 与 Go 缓存；脚本不会自动重建 Guest。没有付费 API，没有真实交易或通知。脚本可以从其他目录以绝对路径启动。

每个 demo 只回答一个问题。第一次排练可完整运行；现场按追问选用，不要求逐行读完日志。输出中的 PASS 是真实测试断言结果，不是把预期文字打印成验证结果。

Demo 1：Python 怎样调用 Host？

./demos/core.sh call

lookup.py 只有两行：向 Host 取价格，在 Python 中计算总价。默认输入是 book、quantity=2，Host 返回 21，最后得到 42。

Go 注册 lookup 并提交源码
        |
        v
Runner 创建 Guest，bootstrap 注入 lookup 代理
        |
        v
Python lookup(key="book")
        |
        v
C / Wasm import → Go hostCall → manifest 中的函数
        |
        v
返回 21 → Python 计算 21 * 2 → result 42

随后运行一个真实 Guest 测试：直接调用 _spine.call 请求不存在的 delete 工具，Host 仍拒绝。说明 Python facade 提供便利，工具注册边界仍在 Host。此测试不代表完整安全审计。

开哪些文件： cmd/demo/main.go → runner.go → guest/runtime.c → guest/bootstrap.py → bridge.go。

一句话： Python 保留控制流，Host 决定实际提供哪些能力。

Demo 2：PLM 改变了什么？

./demos/core.sh plm

使用已有的本地模拟交易程序 trading.py：查价格、查现金，条件满足后请求买入。Host 明确允许本地模拟下单。两个读取使用本轮稳定快照，buy 没有提前许可。

脚本先跑 normal，再以相同输入跑 PLM，显示真实 AST 改写与 Host 时间戳日志。

normal:  quote start ── quote end ── cash start ── cash end ── 条件 ── buy

PLM:     prepare quote ───────────── resolve quote
         prepare cash  ───────────── resolve cash ── 条件 ── buy
         └──────── Host 读取可重叠 ────────┘

看三个地方：

  1. normal 的 quote 完成后才调用 cash；PLM 可在第一个读取结束前启动第二个读取。
  2. 改写源码把允许的读取拆为 prepare 与 resolve；Python 仍在原调用位置取得结果或异常。
  3. buy 不被提前。提前许可由 Host 的 AllowEarlyRead 控制，不能从函数名或“只读”提示自行推断。

200ms 是为了看清顺序加入的模拟工具延迟。不要用两次 CLI 总耗时比较性能：其中还包含 Go 启动、Wasm 编译和解释器初始化。

脚本最后运行两个已有握手测试：第一个结果放行前，两项工具均已开始；后一个工具的异常仍在前一个赋值完成后交付。它们比观察一次日志先后更明确。

开哪些文件： guest/plm.py 的 transform → guest/bootstrap.py 的 prepare/resolve helper → bridge.go → future.go。验证见 plm_test.go。

一句话： 对明确允许的稳定读取，把 Host 工作提前，保留 Python 原调用点的结果与错误交付。

Demo 3：Prefix 与 PLM 有什么不同？

./demos/core.sh prefix

继续使用交易程序，但按行通过 channel 发送源码。观察 source.send、tool.start 和 source.closed，而不只看最终结果。

源码片段 → Prefix 收集并识别开头完整、获准的读取
                       |
                       +→ Host prepare，后台读取开始
源码继续到达            |
EOF → 最终程序执行 → 原工具调用 claim 对应 Future → resolve

PLM 收到完整程序后进行变换；prefix 允许在源码还没全部接收时准备合格读取。它不执行任意半条 Python，也不承诺发现整个程序里的全部并行性。

CLI 回放很快，日志线程调度会变化，单次 tool.start 与 source.closed 的打印顺序不作为唯一证明。因此脚本再跑 starts_before_source_closes_and_is_claimed_once：测试在源码 EOF 之前等待工具实际开始，再继续输入，并断言已有读取只调用一次。

这是真实 Guest 的文件片段回放，不是实时 LLM 流，也没有证明模型端到端延迟收益。

开哪些文件： cmd/trade-demo/main.go 的 channel producer → prefix.go → guest/prefix.py → future.go。验证见 prefix_test.go。

一句话： PLM 重叠程序内工具工作，prefix 进一步把合格读取与源码接收重叠。

Demo 4：为什么可复用 Runner，但不能串状态？

./demos/core.sh isolation

这一部分用已有真实 Guest 测试作可执行演示，输出测试名与 PASS/FAIL，不另造一个只打印“隔离成功”的脚本。

fresh

同一个 Runner：第一轮写 builtins.secret = 123，第二轮检查 hasattr(builtins, "secret") 必须为 false。另检查 Guest 不能直接读取宿主 /etc/passwd。

prepared-copy

从干净初始化状态复制出 Guest。测试既验证 Python 状态不串轮，也验证两份同时存在的线性内存和保存的基线相互独立。

Linux COW

仅 Linux 运行真实私有映射与 Guest 生命周期测试。macOS 明确跳过此展示，不用 full-copy 冒充 COW。

                    初始化基线
                    /        \
prepared-copy: 全量副本 A    全量副本 B
                 A 的写入不改变 B 或基线

Linux COW:     私有映射 A    私有映射 B
               初始页可共享，写入触发页级私有化

“复用”必须说清对象：Runner 复用编译代码；prepared 路径复用初始化成果；每轮可变状态仍需隔离。COW 的线性内存复用不等于保存了 Python 执行栈、Host 对象和所有 WASI 资源。

开哪些文件： runner.go、prepared.go、cow_linux.go。断言见 runner_test.go、prepared_test.go、cow_linux_test.go、cow_test.go。

一句话： 降低重复初始化，与保持请求私有状态，是两个需要分别验证的目标。

可选：用 Python 实现工具

./demos/core.sh python 展示 Guest Python → Go Host → native Python worker。见 Python provider。打开 IDE 类型提示 配置说明可以了解注入工具名怎样补全；现有示例没有增加干扰 prefix 的 import。

可选扩展：连接未来研究

./demos/core.sh info

看 通知状态演示：同一 Python 程序收到 sent、denied、unknown 时采取不同分支。

可以这样过渡：

前面的 demo 说明系统怎样执行与约束程序。下一步我想研究，系统和 provider 已经掌握的能力、效果与结果确定性信息，怎样提供给 Agent 更有用。这个通知例子只展示信息如何跨已有 ABI 传递，尚未验证模型收益。

不要把新的研究设想套回旧机制：Spine 没有通用效果证明、自动业务判断或修改源码后的 durable 恢复。AllowEarlyRead 是窄而明确的 Host 契约，不能自动扩展成“任何标了只读的调用都可提前”。

现场如何选

  • 先跑 call，建立执行链。
  • 重点讲 plm，再根据兴趣展开 prefix。
  • 被问到隔离、复用和 COW 时跑 isolation。
  • 有时间讨论新方向才跑 info。

不用照着所有输出念。每次先提出一个问题，再指出一个关键观察，最后进入负责它的函数。旧编号交易脚本保留，主线无需记住它们。