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python3-cookbook

15.7 从C扩展中释放全局锁

问题

你想让C扩展代码和Python解释器中的其他进程一起正确的执行,
那么你就需要去释放并重新获取全局解释器锁(GIL)。

解决方案

在C扩展代码中,GIL可以通过在代码中插入下面这样的宏来释放和重新获取:

#include "Python.h"
...

PyObject *pyfunc(PyObject *self, PyObject *args) {
   ...
   Py_BEGIN_ALLOW_THREADS
   // Threaded C code.  Must not use Python API functions
   ...
   Py_END_ALLOW_THREADS
   ...
   return result;
}

讨论

只有当你确保没有Python C API函数在C中执行的时候你才能安全的释放GIL。
GIL需要被释放的常见的场景是在计算密集型代码中需要在C数组上执行计算(比如在numpy中)
或者是要执行阻塞的I/O操作时(比如在一个文件描述符上读取或写入时)。

当GIL被释放后,其他Python线程才被允许在解释器中执行。
Py_END_ALLOW_THREADS 宏会阻塞执行直到调用线程重新获取了GIL。

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