Python：GIL context-switching

Question

私は一般的に、PythonのGlobal Interpreter Lock（GIL）がどのように動作するかをよく理解しています。本質的に、インタープリタが実行されている間、一方のスレッドはGILをNティック（Nはsys.setcheckintervalを使用して設定できます）を保持します。この時点でGILは解放され、別のスレッドはGILを取得できます。 1つのスレッドがI/O操作を開始した場合も同様です。

私が少し混乱しているのは、これがC拡張モジュールでどのように動作するかです。

GILを取得し、PyEval_EvalCodeを使用していくつかのPythonコードを実行するC拡張モジュールをお持ちの場合、インタープリタはGILをリリースして他のスレッドに渡すことができますか？または、GILを取得したCスレッドは、PyEval_EvalCodeが返され、GILがC言語で明示的にリリースされるまでGILを永続的に保持しますか？

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

はい、インタープリタは常にGILをリリースできます。十分な命令を解釈した後に他のスレッドに渡すか、または何らかのI/Oを行うと自動的にスレッドに渡します。最近のPython 3.x以降、基準は実行された命令の数に基づくものではなく、十分な時間が経過したかどうかに注意してください。

異なる効果を得るには、明示的にリリースするまでGILを解放しないように頼んで、GILを「アトミック」モードで取得する方法が必要です。これはこれまで不可能ですが（実験版ではhttps://bitbucket.org/arigo/cpython-withatomicを参照してください）。

Answer 2

Arminが述べたように、GILはPyEval_EvalCodeの中に放出することができます。それが戻ってくると、もちろんそれは再び取得されます。

最も良い方法は、コードがそれを処理できることを確認することです。たとえば、GILがリリースされる前にCポインタを持つオブジェクトをすべてインクリメントします。また、Pythonコードが再び同じ機能を呼び出すことがある場合は注意してください。そこに別のミューテックスがあれば、簡単にデッドロックになる可能性があります。再帰的に安全なmutexを使い、それらを待っている間に元のスレッドがそのようなmutexを解放できるようにGILを解放する必要があります。