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我有用 Boost Python 包装的 c++ 代码。这个想法是,我创建了一个共享对象,我的 python GUI 可以使用它来实例化包装 c++ 功能的变量

c++ 代码做了一些繁重的工作,我希望能够使包装的对象同时运行,这样 GUI 就不会阻塞。

我编译了一个用 CMake 包装的 Boost Python 共享对象,如下所示:

find_package(Boost COMPONENTS system thread python REQUIRED)
find_package(PythonLibs REQUIRED)
include_directories(${Boost_INCLUDE_DIRS})
include_directories(${PYTHON_INCLUDE_DIRS})
link_directories(${Boost_LIBRARY_DIRS})
link_directories(${PYTHON_LIBRARIES})
set(Boost_USE_MULTITHREADED ON)
add_library(mynewlibinpython SHARED src/boost_python_wrapper_code.cpp)
target_link_libraries(mynewlibinpython ${Boost_LIBRARIES} ${PYTHON_LIBRARIES} mylibincpp)

我可以在 python 中很好地实例化对象,但它会导致 GUI 阻塞。这是我的python代码的通用片段:

from mynewlibinpython import *
class CppWrapper(QtCore.QObject):
    def __init__(self):
         super(CppWrapper,self).__init__()
         #some more initialization...

    @QtCore.Slot()
    def heavy_lifting_cpp_invocation():
         #constructor that takes a long time to complete
         self.cpp_object = CppObject()

并且在具有成员函数的对象中,当我在 GUI 中按下按钮时会触发该函数:

class GuiObjectWithUnimportantName:
     def __init__(self):
          #inititalization

          self.cpp_thread = QThread()
          self.cpp_wrapper = CppWrapper()

     def function_triggered_by_button_press(self):
          self.cpp_wrapper.moveToThread(self.cpp_thread)
          self.cpp_thread.started.connect(self.cpp_wrapper.heavy_lifting_cpp_invocation)
          print "starting thread"       
          self.cpp_thread.start()
          print "Thread started"      

因此,cpp 代码将开始执行它的工作,并且我还将基本上立即从两个print语句(“启动线程”和“线程启动”)中获得输出。

但是 GUI 被冻结了。这与python GIL有什么关系吗?我尝试将这些宏添加到boost_python_wrapper_code.cpp并重新编译,但它会导致 python GUI 在启动时立即出现段错误。

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是的,我相信您的问题与 GIL 有关。这是可能发生的事情的一个简单示例:

from PyQt4 import QtCore, QtGui
import time

class Window(QtGui.QDialog):

    def __init__(self):
        super(Window, self).__init__()
        self.resize(200,100)

        layout = QtGui.QVBoxLayout(self)

        layout.addWidget(QtGui.QLineEdit())

        self.button1 = QtGui.QPushButton("Sleep")
        self.button1.clicked.connect(self.go_safe)
        layout.addWidget(self.button1)

        self.button2 = QtGui.QPushButton("Crunch")
        self.button2.clicked.connect(self.go_GIL_buster)
        layout.addWidget(self.button2)

    def go_safe(self):
        t = QtCore.QThread(self)
        heavy = Heavy()
        heavy.moveToThread(t)
        t.started.connect(heavy.safe)
        print "starting thread"
        t.start()
        print "thread started"
        self.t1 = t
        self.heavy1 = heavy

    def go_GIL_buster(self):
        t = QtCore.QThread(self)
        heavy = Heavy()
        heavy.moveToThread(t)
        t.started.connect(heavy.GIL_buster)
        print "starting thread"
        t.start()
        print "thread started"
        self.t2 = t
        self.heavy2 = heavy

class Heavy(QtCore.QObject):

    def safe(self):
        print "Sleeping"
        time.sleep(10)
        print "Done"

    def GIL_buster(self):
        print "Crunching numbers"
        x = 2
        y = 500000000
        foo = x**y
        print "Done"


if __name__ == "__main__":
    app = QtGui.QApplication([])
    win = Window()
    win.show()
    win.raise_()
    app.exec_()

当您单击第一个按钮时,线程将休眠 10 秒,您会注意到您仍然可以在文本字段中输入。睡眠释放 GIL,因此主线程可以继续工作。

当您单击第二个按钮时,线程会执行大量数字操作。这会一直获取 GIL,并且 GUI 将锁定直到完成。

如果您的 boost 扩展没有以任何方式对 python 对象做任何事情,我认为您可以释放 GIL 以进行操作。然后它不会阻止GUI。如果您正在对 python 对象进行繁重的操作,那么您可能会遇到问题。

有一个关于创建基于作用域的 GIL 释放类的技巧,您可以在任何函数中使用它来在该函数的持续时间内释放 GIL(当帮助程序实例被销毁时)

class ScopedGILRelease
{
// C & D ----------------------------
public:
    inline ScopedGILRelease()
    {
        m_thread_state = PyEval_SaveThread();
    }

    inline ~ScopedGILRelease()
    {
        PyEval_RestoreThread(m_thread_state);
        m_thread_state = NULL;
    }

private:
    PyThreadState * m_thread_state;
};

并使用它...

int foo_wrapper(int x)
{
    ScopedGILRelease scoped;
    return foo(x);
}

其他人在此 repo 中有更多使用此技巧的示例:https ://bitbucket.org/wwitzel3/code/src/tip/nogil/nogil.cpp

于 2012-08-16T20:40:07.670 回答