python - 如何在 Anaconda 中安装 SageMath 内核？

Question

我正在尝试在 Anaconda 3 中使用 Sage，但看起来这些库并未导入。

我首先创建了一个新环境“ipykernel_py2”，然后按照 here 中的说明安装了 Python 2。 .有了这个，我可以在 Anaconda 3 中启动并运行 Python 3 和 Python 3。

然后我转到创建的内核文件夹(C:\Users\YOUR_USERNAME\AppData\Local\Continuum\anaconda3\envs\ipykernel_py2\share\jupyter\kernels)并粘贴 Sage 的内核(取自 C:\Program Files\SageMath 8.2\runtime\opt\sagemath-8.2\local\share\jupyter\kernels)。这允许在 Jupyter 中创建新的 SageMath 文件，但内核已死。为了激活内核，我使用了 Anaconda Prompt 并输入:

activate ipykernel_py2
python -m ipykernel install --user --name sagemath --display-name "SageMath 8.2"

现在内核已激活，我可以创建和运行 Sage 文件。但是，图书馆仍然无法正常工作。该文件似乎像普通的 Python 2 文件一样运行。

有人知道怎么解决吗？我需要创建一个单独的环境吗？

Answer 1

Sage for Windows 在称为 Cygwin 的 UNIX 仿真环境下运行。查看 sagemath/kernel.json 它包含:

{"display_name": "SageMath 8.2", "argv": ["/opt/sagemath-8.2/local/bin/sage", "--python", "-m", "sage.repl.ipython_kernel", "-f", "{connection_file}"]}

您可以在此处看到它具有指向 sage 可执行文件的 UNIX 样式路径。该路径只对运行在Sage的Cygwin环境下的其他程序有意义，对原生Windows程序无意义。简单地将它转换为等效的 Windows 路径也不起作用，因为 bin/sage 实际上是一个 shell 脚本。至少你需要提供一个 Windows 到 Cygwin 附带的 bash 的路径，并将 UNIX 路径传递给 sage 可执行文件(与上面的相同)。如果没有登录 shell，也不会设置所需的大多数环境变量，因此您可能需要 bash -l。

所以，像这样:

{"display_name": "SageMath 8.2", "argv": ["C:\\Program Files\\SageMath 8.2\\runtime\\bin\\bash.exe", "-l", "/opt/sagemath-8.2/local/bin/sage", "--python", "-m", "sage.repl.ipython_kernel", "-f", "{connection_file}"]}

可能 有效。我不确定的一件事是 {connection_file} 参数是否也会得到正确处理。我还没有测试过。

更新:确实，以上部分有效，但存在一些问题: {connection_file} 参数作为文件的绝对 Windows 路径传递。虽然 Cygwin 通常可以透明地从 Windows 路径转换为相应的 UNIX 路径，但有一个 known issue Cygwin 上的 Python 的 os.path 模块不能很好地处理 Windows 风格的路径，这会导致问题。

我遇到的另一个主要问题是 IPKernelApp ，驱动通用 Jupyter 内核的类，有一个线程轮询以查看内核的父进程(在本例中为笔记本服务器)是否已经退出，因此如果父进程关闭，它可以适本地关闭。这就是当您终止笔记本服务器时内核知道自动关闭的方式。

完成此操作的方式因平台而异——Windows 与类 UNIX。由于 Sage 的内核运行在 Cygwin 中，它选择了类 UNIX 的轮询器。但是，如果笔记本服务器恰好是 native Windows 进程，这是错误的，例如在 Windows native Jupyter 中运行 Sage 内核时的情况。值得注意的是，parent poller for Windows 可以在 Cygwin 上工作得一样好，因为它通过 ctypes 访问 Windows API。因此，可以通过为 IPKernelApp 提供一个包装器来解决这个问题，该包装器强制使用 ParentPollerWindows。

一个可能的解决方案看起来像这样:从 SageMath Shell 中执行:

$ cd "$SAGE_LOCAL"
$ mkdir -p ./share/jupyter/kernels/sagemath
$ cd ./share/jupyter/kernels/sagemath
$ cat <<_EOF_ > kernel-wrapper.sh
#!/bin/sh
here="$(dirname "$0")"
connection_file="$(cygpath -u -a "$1")"
exec /opt/sagemath-8.2/local/bin/sage --python "${here}/kernel-wrapper.py" -f "${connection_file}"
_EOF_
$ cat <<_EOF_ > kernel-wrapper.py
from ipykernel.kernelapp import IPKernelApp as OrigIPKernelApp
from ipykernel.parentpoller import ParentPollerWindows
from sage.repl.ipython_kernel.kernel import SageKernel


class IPKernelApp(OrigIPKernelApp):
    """
    Although this kernel runs under Cygwin, its parent is a native Windows
    process, so we force use of the ParentPollerWindows.
    """

    def init_poller(self):
        if self.interrupt or self.parent_handle:
            self.poller = ParentPollerWindows(self.interrupt,
                                              self.parent_handle)


IPKernelApp.launch_instance(kernel_class=SageKernel)
_EOF_

现在编辑 kernel.json(在 share\jupyter\kernels\sagemath 下的现有位置)阅读:

{"display_name": "SageMath 8.2", "argv": ["C:\\Program Files\\SageMath 8.2\\runtime\\bin\\bash.exe", "-l", "/opt/sagemath-8.2/local/share/jupyter/kernels/sagemath/kernel-wrapper.sh", "{connection_file}"]}

这会运行 kernel-wrapper.sh，而 kernel-wrapper.sh 又会运行 kernel-wrapper.py。 (我可以做一些简化来完全摆脱对 kernel-wrapper.sh 的需要，但这在包含 PyCygwin 的 SageMath 8.3 中会更容易。)

确保将每个“8.2”更改为适合您的 Sage 安装的“X.Y”版本。

更新:根据用户的反馈进行了一些更新，但我还没有测试这些更改，所以请确保不要盲目地复制/粘贴我的每个文件/目录路径说明存在并且看起来正确。

如您所见，这不是微不足道的，而且从来都不是设计使然的。但这是可以完成的。内核本身启动并运行后，只需通过 TCP/IP 套接字与其通信即可，因此之后不会涉及太多魔法。我相信可以在 Jupyter 端和 Sage 端进行一些小的改进，这将在未来促进此类事情......