Deaktivierung des GIL ermöglichen
- Durch Setzen von
PYTHON_GIL=0 oder -X gil=0 kann der GIL (Global Interpreter Lock) deaktiviert werden.
- Die mit dem GIL verbundenen Datenstrukturen werden initialisiert, aber bei deaktiviertem GIL kehren
take_gil() und drop_gil() vorzeitig zurück.
- Es wurden einige Tests und kleine Programme mit deaktiviertem GIL ausgeführt, und einfache Thread-Programme funktionieren gelegentlich ebenfalls.
- Beim Versuch, die komplette Test-Suite auszuführen, tritt schnell ein Absturz in
test_asyncio auf.
Mechanismus zur GIL-Deaktivierung hinzugefügt
- Es gab Diskussionen zu dem Issue (#116167), das einen Mechanismus zur Deaktivierung des GIL hinzufügt.
- In Free-Threaded-Builds wurde eine Funktion hinzugefügt, mit der sich der GIL deaktivieren lässt.
- Verfolgt werden Arbeiten zur erneuten Aktivierung des GIL (#116322) sowie zur standardmäßigen Deaktivierung des GIL (#116329).
Code-Review und Tests
- Es gab Diskussionen über die Bitte um Code-Review und das Hinzufügen von Testfällen.
- Vorgeschlagen wurden eine Dokumentation der Umgebungsvariablen
PYTHON_GIL sowie das Einholen von Nutzerfeedback.
- Enthalten sind das Hinzufügen der Option
-X gil, deren Abbildung in sys.flags sowie Anpassungen an Tests, die Umgebungsvariablen behandeln.
Meinung von GN⁺
- Diese Änderung könnte große Auswirkungen auf die Python-Community haben, da der GIL ein bekannter Faktor ist, der die Multithreading-Performance von Python einschränkt.
- Die Möglichkeit, den GIL zu deaktivieren, kann Leistungsverbesserungen bringen, zugleich aber auch Stabilitäts- und Kompatibilitätsprobleme verursachen, sodass ein vorsichtiger Ansatz nötig ist.
- Python ohne GIL auszuführen kann insbesondere bei Aufgaben rund um Parallelverarbeitung Vorteile bieten, allerdings wurde viel bestehender Python-Code unter der Annahme des GIL geschrieben, weshalb es wichtig ist, die Auswirkungen dieser Änderung sorgfältig zu bewerten.
- In anderen Sprachen oder Laufzeitumgebungen werden oft keine dem GIL ähnlichen Mechanismen verwendet; Node.js verfolgt zum Beispiel einen Ansatz, der die Single-Thread-Performance über asynchrones I/O maximiert.
- Bei der Einführung dieser Technik sollten die Thread-Sicherheit bestehenden Codes geprüft und bei Bedarf Refactorings in Betracht gezogen werden. Wichtig ist, die Balance zwischen den Leistungsgewinnen durch die Deaktivierung des GIL und der Stabilität gut auszutarieren.
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