详解C语言和Python中的线程混用

问题

你有一个程序需要混合使用c、python和线程， 有些线程是在c中创建的，超出了python解释器的控制范围。 并且一些线程还使用了python c api中的函数。

解决方案

如果你想将c、python和线程混合在一起，你需要确保正确的初始化和管理python的全局解释器锁（gil）。 要想这样做，可以将下列代码放到你的c代码中并确保它在任何线程被创建之前被调用。

#include <python.h>
 ...
 if (!pyeval_threadsinitialized()) {
  pyeval_initthreads();
 }
 ...

对于任何调用python对象或python c api的c代码，确保你首先已经正确地获取和释放了gil。 这可以用 pygilstate_ensure() 和 pygilstate_release() 来做到，如下所示：

...
/* make sure we own the gil */
pygilstate_state state = pygilstate_ensure();

/* use functions in the interpreter */
...
/* restore previous gil state and return */
pygilstate_release(state);
...

每次调用 pygilstate_ensure() 都要相应的调用 pygilstate_release() .

讨论

在涉及到c和python的高级程序中，很多事情一起做是很常见的—— 可能是对c、python、c线程、python线程的混合使用。 只要你确保解释器被正确的初始化，并且涉及到解释器的c代码执行了正确的gil管理，应该没什么问题。

要注意的是调用 pygilstate_ensure() 并不会立刻抢占或中断解释器。 如果有其他代码正在执行，这个函数被中断知道那个执行代码释放掉gil。 在内部，解释器会执行周期性的线程切换，因此如果其他线程在执行， 调用者最终还是可以运行的（尽管可能要先等一会）。

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