Python：GIL 上下文 - 切换答案

【问题标题】：Python: GIL context - switchingPython：GIL 上下文 - 切换
【发布时间】：2013-04-21 21:01:42
【问题描述】：

所以，我通常对 Python 中的 Global Interpreter Lock (GIL) 的工作原理有很好的了解。本质上，当解释器运行时，一个线程将 GIL 保存 N 个刻度（其中 N 可以使用 sys.setcheckinterval 设置），此时 GIL 被释放，另一个线程可以获取 GIL。如果一个线程开始 I/O 操作，也会发生这种情况。

我有点困惑的是这一切如何与 C 扩展模块一起工作。

如果你有一个获取 GIL 的 C 扩展模块，然后使用 PyEval_EvalCode 执行一些 python 代码，解释器可以释放 GIL 并将其交给其他线程吗？或者获得 GIL 的 C 线程会永久持有 GIL，直到 PyEval_EvalCode 返回并且 GIL 在 C 中显式释放？

PyGILState gstate = PyGILState_Ensure();

....

/* Can calling PyEval_EvalCode release the GIL and let another thread acquire it?? */
PyObject* obj = PyEval_EvalCode(code, global_dict, local_dict); 

PyGILState_Release(gstate);

【问题讨论】：

标签： python c python-3.x python-c-api cpython

【解决方案1】：

是的，解释器总是可以释放 GIL；它会在解释了足够多的指令后将其提供给其他线程，或者如果它执行一些 I/O 则自动将其提供给其他线程。请注意，从最近的 Python 3.x 开始，标准不再基于执行指令的数量，而是基于是否经过了足够的时间。

要获得不同的效果，您需要一种在“原子”模式下获取 GIL 的方法，即要求在明确释放 GIL 之前不要释放它。到目前为止这是不可能的（但请参阅 https://bitbucket.org/arigo/cpython-withatomic 以获得实验版本）。

【讨论】：

见我的related question。我不明白如何解决您的陈述与 Python Cookbook 中的陈述之间看似不一致的问题。

【解决方案2】：

正如 Armin 所说，GIL 可以在 PyEval_EvalCode 内部发布。当它返回时，它当然又被获取了。

最好的方法就是确保您的代码能够处理这个问题。例如，在 GIL 可能被释放之前，增加你有 C 指针指向的任何对象。此外，如果 Python 代码可能再次调用相同的函数，请小心。如果那里有另一个互斥锁，则很容易陷入死锁。使用递归安全互斥锁，在等待它们时，您应该释放 GIL，以便原始线程可以释放此类互斥锁。

【讨论】：