Python - GIL(Global Interpreter Lock)

What Is the Python Global Interpreter Lock (GIL)? – Real Python

What is the Python Global Interpreter Lock (GIL)?

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1. GIL이 무엇인가?

GIL은 하나의 쓰레드만 파이썬 인터프리터를 점유할 수 있도록 한다.

 

단일 쓰레드만을 사용하는 프로그램에서는 영향을 느낄 수는 없고, 멀티 쓰레드와 CPU코어를 적극 활용하는 프로그램에서는 병목현상을 초래할 수 있다. 이러한 이유로 파이썬에서 악명 높은 기능으로 명성을 얻게 되었다.

 

2. 왜 Python은 GIL을 선택했을까?

1. CPython의 메모리 관리

• CPython의 메모리 관리는 thread safety 하지 않다.
• 파이썬에서 멀티 쓰레드 프로그램이 실행될 때 쓰레드들은 같은 메모리를 공유한다.
• 그러므로 각 쓰레드가 공유 데이터에 접근하는 정확한 순서를 알 수가 없어진다. (race condition 발생 가능)
• GIL은 아예 하나의 쓰레드만 파이썬 인터프리터를 실행하는 방법으로 thread safety를 보장

2. Python의 등장 시점과 언어의 목적

• Python은 운영체제에 멀티 쓰레드가 존재하기 이전부터 등장한 언어
• 유저가 쉽게 배워서 빠르게 사용할 목적으로 만든 언어
• GIL은 쓰레드에서 안전한 메모리 관리를 비교적 쉽게 구현하고 적용 가능함

3. etc.

• C extension, CPU-bound 프로그램이 아닌 이상은 GIL에 의해서 문제가 생기는 경우는 걱정하지 않아도 된다.
• I/O, Image processing 대부분 작업은 GIL 바깥에서 실행된다.
• JPython, PyPy, IronPyhon 등의 인터프리터는 GIL을 포함하지 않으므로 GIL을 회피하는 방법으로 사용할 수 있다.
• nogil 이라는 PoC가 진행 중이다.