Python: GIL上下文切换

Question

因此，我通常非常了解Python中的Global Interpreter Lock (GIL)是如何工作的。本质上，当解释器运行时，一个线程为N个刻度保存GIL (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，这一切是如何与C扩展模块一起工作的。

如果您有一个获得GIL的C扩展模块，然后使用PyEval_EvalCode执行一些python代码，那么解释器可以释放GIL并将其交给其他线程吗？还是获得GIL的C线程将永久保存GIL，直到PyEval_EvalCode返回并在C中显式释放GIL？

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);

Answer 1

是的，解释器总是可以释放GIL；在解释了足够多的指令之后，它会将其释放给其他线程，或者如果它执行了一些I/O操作，就会自动释放它。注意，自从最近的Python3.x以来，这个标准不再基于已执行的指令的数量，而是取决于是否已经过了足够的时间。

要获得不同的效果，您需要一种以“原子”模式获取GIL的方法，方法是在显式释放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的实验版本)。

Answer 2

正如Armin所说，GIL可以在PyEval_EvalCode内部释放。当它回来的时候，它当然又被收购了。

最好的方法就是确保您的代码能够处理这个问题。例如，在释放GIL之前，在有C指针的任何对象上递增。此外，如果可能出现Python代码再次调用相同函数的情况，请小心。如果你有另一个互斥，你可以很容易地结束在一个死锁。使用递归安全互斥，在等待它们时，您应该释放GIL，这样原始线程就可以释放这样的互斥对象。