从C调用Py_Finalize()

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提问于 2025-04-15 14:20

这是对从C++调用Python问题的后续讨论。

在程序启动时，我调用以下函数来初始化解释器：

void initPython(){
    PyEval_InitThreads();
    Py_Initialize();
    PyEval_ReleaseLock();
}

每个线程都会创建自己的数据结构，并通过以下方式获取锁：

PyGILState_STATE gstate;
gstate = PyGILState_Ensure();
//call python API, process results
PyGILState_Release(gstate);

一旦你理解了全局解释器锁（GIL），这就相对简单了，但问题是当我调用Py_Finalize()时会出现段错误（segfault）。

void exitPython(){
    PyEval_AcquireLock();
    Py_Finalize();
}

关于Py_Finalize()的参考资料有点模糊（或者可能是我理解错了），我不确定如果有活动线程时，PyEval_AcquireLock()是否能成功获取锁，以及在调用Py_Finalize()时如果有活动线程会发生什么。

无论如何，即使我确定所有线程都已经完成工作，只要至少创建了一个线程，我就会遇到段错误。例如，调用initPython()后再调用exitPython()就不会出现错误。

我可以选择忽略这个问题，希望操作系统能处理好，但我更希望能弄清楚到底发生了什么……

threading c# multithreading issues global interpreter lock python api segfault py_finalize interpreter initialization

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我在运行包含 pyxhook 的脚本时，也遇到了类似的问题，这些脚本是通过嵌入式解释器从不同的线程中运行的。

如果一次只运行一个脚本，那就没有问题。这个钩子会正常释放，但如果同时运行两个或更多脚本，钩子就不会停止。虽然我的脚本正常返回，并且 pyxhook 的 cancel() 也正常返回，但我觉得还是有一些与 xlib 相关的线程在运行。为了解决这个 pyxhook 的问题，我设置了一个全局标志来监控 pyxhook 是否已经在运行，并且不在每个线程中重新初始化 pyxhook。

现在说到 Py_Finalize()，如果在每个线程中重新初始化 pyxhook：

如果我在调用 Py_Finalize() 之前不调用 PyEval_AcquireLock() 和 PyThreadState_Swap()，在 Linux 上会终止，但在 Win32 上就会有问题。如果我不通过 PyEval_AcquireLock() 和 PyThreadState_Swap()，在 Win32 上会出现问题。

目前对我来说，临时解决方案是在两个不同的操作系统中以不同的方式终止。

回答于 2025-04-15 由 Python大师

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你有没有试过把你线程里所有的“工作”都注释掉？可以用一个忙等循环或者让它睡一会儿来替代。这可以帮助你找出问题是出在初始化或关闭代码上，还是在你实际对Python做的事情上。也许你没有正确设置线程——在C语言的API里有很多和线程相关的函数，我不太确定你需要用哪些来确保它们正常运行。

回答于 2025-04-15 由 Python大师

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是的，这一整段内容确实有点可疑，不过我想我找到了我的错误。

我需要在初始化解释器的时候保存PyThreadState，然后在结束的时候再把这个状态换回来（我不知道为什么调用Finalize时需要一个特定的ThreadState，难道不是任何状态都可以吗？）

无论如何，如果其他人遇到同样的问题，这里有个例子：

PyThreadState *mainstate;

void initPython(){
    PyEval_InitThreads();
    Py_Initialize();
    mainstate = PyThreadState_Swap(NULL);
    PyEval_ReleaseLock();
}

void exitPython(){
    PyEval_AcquireLock();
    PyThreadState_Swap(mainstate);
    Py_Finalize();
}

唯一的问题是，我可以像其他线程一样获取锁，即使还有其他线程在工作。这个API没有说明当Finalize()被调用时，如果还有其他线程在工作会发生什么。这听起来就像是一个典型的竞争条件的例子……

回答于 2025-04-15 由 Python大师

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