//创建bootstate结构
boot = PyMem_NEW(struct bootstate, 1);
if (boot == NULL)
return PyErr_NoMemory();
boot->interp = PyThreadState_GET()->interp;
boot->func = func;
boot->args = args;
boot->keyw = keyw;
boot->tstate = _PyThreadState_Prealloc(boot->interp);
if (boot->tstate == NULL) {
PyMem_DEL(boot);
return PyErr_NoMemory();
}
Py_INCREF(func);
Py_INCREF(args);
Py_XINCREF(keyw);
// 初始化多线程环境
PyEval_InitThreads();
//创建线程
ident = PyThread_start_new_thread(t_bootstrap, (void*) boot);
if (ident == -1) {
PyErr_SetString(ThreadError, "can't start new thread");
Py_DECREF(func);
Py_DECREF(args);
Py_XDECREF(keyw);
PyThreadState_Clear(boot->tstate);
PyMem_DEL(boot);
return NULL;
}
return PyInt_FromLong(ident);
1. 创建并初始化bootstate结构boot，在boot中，将保存关于Python的一切信息（线程过程，线程过程参数等)。
2. 初始化Python的多线程环境。
3. 以boot为参数，创建操作系统的原生线程。
从以上代码可以看出，Python在刚启动时，并不支持多线程，也就是说，Python中支持多线程的数据结构以及GIL都是没有创建的。当然这是因为大多数的Python程序都不需要Python的支持。
在Python虚拟机启动时，多线程机制并没有被激活，它只支持单线程，一旦用户调用thread.start_new_thread，明确的告诉Python虚拟机需要创建新的线程，这时Python意识到用户需要多线程的支持，这个时候，Python虚拟机会自动建立多线程需要的数据结构、环境以及GIL。
建立多线程环境
建立多线程环境，主要就是创建GIL。那么GIL是如何实现的呢？
打开"python/ceval.c"：
static PyThread_type_lock interpreter_lock = 0; /* This is the GIL */
static PyThread_type_lock pending_lock = 0; /* for pending calls */
static long main_thread = 0;
int
PyEval_ThreadsInitialized(void)
{
return interpreter_lock != 0;
}
void
PyEval_InitThreads(void)
{
if (interpreter_lock)
return;
interpreter_lock = PyThread_allocate_lock();
PyThread_acquire_lock(interpreter_lock, 1);
main_thread = PyThread_get_thread_ident();
}
在这段代码中，iterpreter_lock就是GIL。
无论创建多少个线程，Python建立多线程环境的动作只会执行一次。在创建GIL之前，Python会检查GIL是否已经被创建，如果是，则不再进行任何动作，否则，就会去创建这个GIL。
在上述代码中，我们可以看到，创建GIL使用的是Pythread_allocate_lock完成的，下面看看该函数的内部实现：
PyThread_type_lock
PyThread_allocate_lock(void)
{
PNRMUTEX aLock;
dprintf(("PyThread_allocate_lock called\n"));
if (!initialized)
PyThread_init_thread();
aLock = AllocNonRecursiveMutex() ;
dprintf(("%ld: PyThread_allocate_lock() -> %p\n", PyThread_get_thread_ident(), aLock));
return (PyThread_type_lock) aLock;
}
可以看到该函数返回了alock，alock是结构体PNRMUTEX，实际上就是我们需要创建的那个interperter_lock(GIL）。这么说来，GIL就是结构体PNRMUTEX呀，于是我们找来它的真身：
typedef struct NRMUTEX {
LONG owned ;
DWORD thread_id ;
HANDLE hevent ;
} NRMUTEX, *PNRMUTEX ;
这里又三个变量，owned、thread_id和hevent。这里的hevent是windows平台下的Event这个内核对象，也就是通过Event来实现线程之间的互斥。thread_id将记录任一时刻获得GIL的线程的id。
那么owned是什么呢？
GIL中的owned是指示GIL是否可用的变量，它的值被初始化为-1，Python会检查这个值是否为1，如果是，则意味着GIL可用，必须将其置为0，当owned为0后，表示该GIL已经被一个线程占用，不可再用；同时，当一个线程开始等待GIL时，其owned就会被增加1；当一个线程最终释放GIL时，一定会将GIL的owned减1，这样，当所有需要GIL的线程都最终释放了GIL之后，owned将再次变为-1，意味着GIL再次变为可用。
关于Python中的多线程，今天我们就学到这里。