Глобальная блокировка интерпретатора (GIL) в Python работает следующим образом: 1

1. Поток, прежде чем захватить GIL, проверяет, удерживает ли её какой-то другой поток. 1 Если это не так — поток сразу же захватывает GIL. 1 В противном случае он ждёт до тех пор, пока глобальная блокировка интерпретатора не будет освобождена. 1
2. Ожидание продолжается в течение фиксированного временного интервала, называемого интервалом переключения (по умолчанию — 5 мс). 1 Если GIL за это время не освободится, поток устанавливает флаги evalbreaker и gildrop_request. 1
3. Флаг evalbreaker сообщает потоку, удерживающему GIL, о том, что ему нужно приостановить выполнение байт-кода. 1 А флаг gildrop_request объясняет ему причину необходимости это сделать. 1
4. Поток, удерживающий GIL, видит эти флаги, начиная следующую итерацию вычислительного цикла, после чего освобождает GIL. 1 Он уведомляет об этом потоки, ожидающие освобождения GIL, а потом один из этих потоков захватывает GIL. 1 Решение о том, какой именно поток нужно разбудить, принимает операционная система, поэтому это может быть тот поток, что установил флаги, а может быть и какой-то другой поток. 1

GIL позволяет только одному потоку контролировать интерпретатор Python, то есть в любой момент времени в состоянии выполнения может находиться только один поток. 45