Python标准库signal设置异步事件处理程序

一般规则¶

signal.signal() 函数允许定义在接收到信号时执行的自定义处理程序。少量的默认处理程序已经设置： SIGPIPE 被忽略（因此管道和套接字上的写入错误可以报告为普通的 Python 异常）以及如果父进程没有更改 SIGINT ，则其会被翻译成 KeyboardInterrupt 异常。

一旦设置，特定信号的处理程序将保持安装，直到它被显式重置（ Python 模拟 BSD 样式接口而不管底层实现），但 SIGCHLD 的处理程序除外，它遵循底层实现。

模块内容¶

在 signal 模块中定义的变量是：

signal.SIG_DFL¶

这是两种标准信号处理选项之一；它只会执行信号的默认函数。 例如，在大多数系统上，对于 SIGQUIT 的默认操作是转储核心并退出，而对于 SIGCHLD 的默认操作是简单地忽略它。

signal.SIG_IGN¶

这是另一个标准信号处理程序，它将简单地忽略给定的信号。

signal.SIGABRT¶

来自 abort(3) 的中止信号。

signal.SIGALRM¶

来自 alarm(2) 的计时器信号。

可用性: Unix。

signal.SIGBREAK¶

来自键盘 (CTRL + BREAK) 的中断。

可用性: Windows。

signal.SIGBUS¶

总线错误 (非法的内存访问)。

可用性: Unix。

signal.SIGCHLD¶

子进程被停止或终结。

可用性: Windows。

signal.SIGCLD¶

SIGCHLD 的别名。

signal.SIGCONT¶

如果进程当前已停止则继续执行它

可用性: Unix。

signal.SIGFPE¶

浮点异常。 例如除以零。

参见

当除法或求余运算的第二个参数为零时会引发 ZeroDivisionError 。

signal.SIGHUP¶

在控制终端上检测到挂起或控制进程的终止。

可用性: Unix。

signal.SIGILL¶

非法指令。

signal.SIGINT¶

来自键盘的中断 (CTRL + C)。

默认的动作是引发 KeyboardInterrupt。

signal.SIGKILL¶

终止信号。

它不能被捕获、阻塞或忽略。

可用性: Unix。

signal.SIGPIPE¶

损坏的管道：写入到没有读取器的管道。

默认的动作是忽略此信号。

可用性: Unix。

signal.SIGSEGV¶

段错误：无效的内存引用。

signal.SIGTERM¶

终结信号。

signal.SIGUSR1¶

用户自定义信号 1。

可用性: Unix。

signal.SIGUSR2¶

用户自定义信号 2。

可用性: Unix。

signal.SIGWINCH¶

窗口调整大小信号。

可用性: Unix。

SIG*

所有信号编号都是符号化定义的。 例如，挂起信号被定义为 signal.SIGHUP；变量的名称与 C 程序中使用的名称相同，具体见 <signal.h>。 'signal()' 的 Unix 手册页面列出了现有的信号 (在某些系统上这是 signal(2)，在其他系统中此列表则是在 signal(7) 中)。 请注意并非所有系统都会定义相同的信号名称集；只有系统所定义的名称才会由此模块来定义。

signal.CTRL_C_EVENT¶

对应于 Ctrl+C 击键事件的信号。此信号只能用于 os.kill() 。

可用性: Windows。

3.2 新版功能.

signal.CTRL_BREAK_EVENT¶

对应于 Ctrl+Break 击键事件的信号。此信号只能用于 os.kill() 。

可用性: Windows。

3.2 新版功能.

signal.NSIG¶

比最高信号数多一。

signal.ITIMER_REAL¶

实时递减间隔计时器，并在到期时发送 SIGALRM 。

signal.ITIMER_VIRTUAL¶

仅在进程执行时递减间隔计时器，并在到期时发送 SIGVTALRM 。

signal.ITIMER_PROF¶

当进程执行时以及当系统替进程执行时都会减小间隔计时器。 这个计时器与 ITIMER_VIRTUAL 相配结，通常被用于分析应用程序在用户和内核空间中花费的时间。 SIGPROF 会在超期时被发送。

signal.SIG_BLOCK¶

pthread_sigmask() 的 how 形参的一个可能的值，表明信号将会被阻塞。

3.3 新版功能.

signal.SIG_UNBLOCK¶

pthread_sigmask() 的 how 形参的是个可能的值，表明信号将被解除阻塞。

3.3 新版功能.

signal.SIG_SETMASK¶

pthread_sigmask() 的 how 形参的一个可能的值，表明信号掩码将要被替换。

3.3 新版功能.

signal 模块定义了一个异常:

exception signal.ItimerError¶

作为来自下层 setitimer() 或 getitimer() 实现错误的信号被引发。 如果将无效的定时器或负的时间值传给 setitimer() 就导致这个错误。 此错误是 OSError 的子类型。

3.3 新版功能: 此错误是 IOError 的子类型，现在则是 OSError 的别名。

signal 模块定义了以下函数:

signal.alarm(time)¶

如果 time 值非零，则此函数将要求将一个 SIGALRM 信号在 time 秒内发往进程。 任何在之前排入计划的警报都会被取消（在任何时刻都只能有一个警报被排入计划）。 后续的返回值将是任何之前设置的警报被传入之前的秒数。 如果 time 值为零，则不会将任何警报排入计划，并且任何已排入计划的警报都会被取消。 如果返回值为零，则目前没有任何警报被排入计划。

可用性: Unix。 更多信息请参见手册页面 alarm(2)。

signal.getsignal(signalnum)¶

返回当前用于信号 signalnum 的信号处理程序。 返回值可以是一个 Python 可调用对象，或是特殊值 signal.SIG_IGN, signal.SIG_DFL 或 None 之一。 在这里，signal.SIG_IGN 表示信号在之前被忽略，signal.SIG_DFL 表示之前在使用默认的信号处理方式，而 None 表示之前的信号处理程序未由 Python 安装。

signal.pause()¶

使进程休眠直至接收到一个信号；然后将会调用适当的处理程序。 返回空值。

可用性: Unix。 更多信息请参见手册页面 signal(2)。

另请参阅 sigwait(), sigwaitinfo(), sigtimedwait() 和 sigpending()。

signal.pthread_kill(thread_id, signalnum)¶

Send the signal signalnum to the thread thread_id, another thread in the

same process as the caller. The target thread can be executing any code

(Python or not). However, if the target thread is executing the Python

interpreter, the Python signal handlers will be executed by the main

thread. Therefore, the only point of sending a

signal to a particular Python thread would be to force a running system call

to fail with InterruptedError.

使用 threading.get_ident() 或 threading.Thread 对象的 ident 属性为 thread_id 获取合适的值。

如果 signalnum 为 0，则不会发送信号，但仍然会执行错误检测；这可被用来检测目标线程是否仍在运行。

可用性: Unix。 更多信息请参见手册页面 pthread_kill(3)。

另请参阅 os.kill()。

3.3 新版功能.

signal.pthread_sigmask(how, mask)¶

获取和/或修改调用方线程的信号掩码。 信号掩码是一组传送过程目前为调用者而阻塞的信号集。 返回旧的信号掩码作为一组信号。

该调用的行为取决于 how 的值，具体见下。

• SIG_BLOCK: 被阻塞的信号集是当前集与 mask 参数的并集。

• SIG_UNBLOCK: mask 中的信号会从当前已阻塞信号集中被移除。 允许尝试取消对一个非阻塞信号的阻塞。

• SIG_SETMASK: 已阻塞信号集会被设为 mask 参数的值。

mask is a set of signal numbers (e.g. {signal.SIGINT,

signal.SIGTERM}). Use range(1,signal.NSIG) for a full mask

including all signals.

例如，signal.pthread_sigmask(signal.SIG_BLOCK,[]) 会读取调用方线程的信号掩码。

SIGKILL 和 SIGSTOP 不能被阻塞。

可用性: Unix。 更多信息请参见手册页面 sigprocmask(3) 和 pthread_sigmask(3)。

另请参阅 pause(), sigpending() 和 sigwait()。

3.3 新版功能.

signal.setitimer(which, seconds, interval=0.0)¶

设置由 which 指明的给定间隔计时器 (signal.ITIMER_REAL, signal.ITIMER_VIRTUAL 或 signal.ITIMER_PROF 之一) 在 seconds 秒 (接受浮点数值，为与 alarm() 之差) 之后开始并在每 interval 秒间隔时 (如果 interval 不为零) 启动。 由 which 指明的间隔计时器可通过将 seconds 设为零来清空。

当一个间隔计时器启动时，会有信号发送至进程。 所发送的具体信号取决于所使用的计时器；signal.ITIMER_REAL 将发送 SIGALRM, signal.ITIMER_VIRTUAL 将发送 SIGVTALRM, 而 signal.ITIMER_PROF 将发送 SIGPROF.

原有的值会以元组: (delay, interval) 的形式被返回。

尝试传入无效的计时器将导致 ItimerError。

可用性: Unix。

signal.getitimer(which)¶

返回由 which 指明的给定间隔计时器当前的值。

可用性: Unix。

signal.set_wakeup_fd(fd, *, warn_on_full_buffer=True)¶

将唤醒文件描述符设为 fd。 当接收到信号时，会将信号编号以单个字节的形式写入 fd。 这可被其它库用来唤醒一次 poll 或 select 调用，以允许该信号被完全地处理。

原有的唤醒 fd 会被返回（或者如果未启用文件描述符唤醒则返回 -1）。 如果 fd 为 -1，文件描述符唤醒会被禁用。 如果不为 -1，则 fd 必须为非阻塞型。 需要由库来负责在重新调用 poll 或 select 之前从 fd 移除任何字节数据。

When threads are enabled, this function can only be called from the main thread;

attempting to call it from other threads will cause a ValueError

exception to be raised.

使用此函数有两种通常的方式。 在两种方式下，当有信号到达时你都是用 fd 来唤醒，但之后它们在确定达到的一个或多个信号 which 时存在差异。

在第一种方式下，我们从 fd 的缓冲区读取数据，这些字节值会给你信号编号。 这种方式很简单，但在少数情况下会发生问题：通常 fd 将有缓冲区空间大小限制，如果信号到达得太多且太快，缓冲区可能会爆满，有些信号可能丢失。 如果你使用此方式，则你应当设置 warn_on_full_buffer=True，当信号丢失时这至少能将警告消息打印到 stderr。

在第二种方式下，我们 只会 将唤醒 fd 用于唤醒，而忽略实际的字节值。 在此情况下，我们所关心的只有 fd 的缓冲区为空还是不为空；爆满的缓冲区完全不会导致问题。 如果你使用此方式，则你应当设置 warn_on_full_buffer=False，这样你的用户就不会被虚假的警告消息所迷惑。

在 3.5 版更改: 在 Windows 上，此函数现在也支持套接字处理。

在 3.7 版更改: 添加了 warn_on_full_buffer 形参。

signal.siginterrupt(signalnum, flag)¶

更改系统调用重启行为：如果 flag 为 False，系统调用将在被信号 signalnum 中断时重启，否则系统调用将被中断。 返回空值。

可用性: Unix。 更多信息请参见手册页面 siginterrupt(3)。

请注意用 signal() 安装信号处理程序将重启行为重置为可通过显式调用 siginterrupt() 并为给定信号的 flag 设置真值来实现中断。

signal.signal(signalnum, handler)¶

将信号 signalnum 的处理程序设为函数 handler。 handler 可以为接受两个参数（见下）的 Python 可调用对象，或者为特殊值 signal.SIG_IGN 或 signal.SIG_DFL 之一。 之前的信号处理程序将被返回（参见上文 getsignal() 的描述）。 （更多信息请参阅 Unix 手册页面 signal(2)。）

When threads are enabled, this function can only be called from the main thread;

attempting to call it from other threads will cause a ValueError

exception to be raised.

handler 将附带两个参数调用：信号编号和当前堆栈帧 (None 或一个帧对象；有关帧对象的描述请参阅 类型层级结构描述 或者参阅 inspect 模块中的属性描述)。

在 Windows 上，signal() 调用只能附带 SIGABRT, SIGFPE, SIGILL, SIGINT, SIGSEGV, SIGTERM 或 SIGBREAK。 任何其他值都将引发 ValueError。 请注意不是所有系统都定义了同样的信号名称集合；如果一个信号名称未被定义为 SIG* 模块层级常量则将引发 AttributeError。

signal.sigpending()¶

检查正在等待传送给调用方线程的信号集合（即在阻塞期间被引发的信号）。 返回正在等待的信号集合。

可用性: Unix。 更多信息请参见手册页面 sigpending(2)。

另请参阅 pause(), pthread_sigmask() 和 sigwait()。

3.3 新版功能.

signal.sigwait(sigset)¶

挂起调用方线程的执行直到信号集合 sigset 中指定的信号之一被传送。 此函数会接受该信号（将其从等待信号列表中移除），并返回信号编号。

可用性: Unix。 更多信息请参见手册页面 sigwait(3)。

另请参阅 pause(), pthread_sigmask(), sigpending(), sigwaitinfo() 和 sigtimedwait()。

3.3 新版功能.

signal.sigwaitinfo(sigset)¶

挂起调用方线程的执行直到信号集合 sigset 中指定的信号之一被传送。 此函数会接受该信号并将其从等待信号列表中移除。 如果 sigset 中的信号之一已经在等待调用方线程，此函数将立即返回并附带有关该信号的信息。 被传送信号的信号处理程序不会被调用。 如果该函数被某个不在 sigset 中的信号中断则会引发 InterruptedError。

返回值是一个代表 siginfo_t 结构体所包含数据的对象，具体为: si_signo, si_code, si_errno, si_pid, si_uid, si_status, si_band。

可用性: Unix。 更多信息请参见手册页面 sigwaitinfo(2)。

另请参阅 pause(), sigwait() 和 sigtimedwait()。

3.3 新版功能.

在 3.5 版更改: 当被某个 不在 sigset 中的信号中断时本函数将结束并且信号处理程序不会引发异常 (其理由参见 PEP 475)。

signal.sigtimedwait(sigset, timeout)¶

类似于 sigwaitinfo()，但会接受一个额外的 timeout 参数来指定超时限制。 如果将 timeout 指定为 0，则会执行轮询。 如果发生超时则返回 None。

可用性: Unix。 更多信息请参见手册页面 sigtimedwait(2)。

另请参阅 pause(), sigwait() 和 sigwaitinfo()。

3.3 新版功能.

在 3.5 版更改: 现在当此函数被某个不在 sigset 中的信号中断时将以计算出的 timeout 进行重试并且信号处理程序不会引发异常（请参阅 PEP 475 了解其理由）。

示例¶

这是一个最小示例程序。 它使用 alarm() 函数来限制等待打开一个文件所花费的时间；这在文件为无法开启的串行设备时会很有用处，此情况通常会导致 os.open() 无限期地挂起。 解决办法是在打开文件之前设置 5 秒钟的 alarm；如果操作耗时过长，将会发送 alarm 信号，并且处理程序会引发一个异常。

importsignal,os
defhandler(signum,frame):
print('Signal handler called with signal',signum)
raiseOSError("Couldn't open device!")
# Set the signal handler and a 5-second alarm
signal.signal(signal.SIGALRM,handler)
signal.alarm(5)
# This open() may hang indefinitely
fd=os.open('/dev/ttyS0',os.O_RDWR)
signal.alarm(0)# Disable the alarm

importos
importsys
defmain():
try:
# simulate large output (your code replaces this loop)
forxinrange(10000):
print("y")
# flush output here to force SIGPIPE to be triggered
# while inside this try block.
sys.stdout.flush()
exceptBrokenPipeError:
# Python flushes standard streams on exit; redirect remaining output
# to devnull to avoid another BrokenPipeError at shutdown
devnull=os.open(os.devnull,os.O_WRONLY)
os.dup2(devnull,sys.stdout.fileno())
sys.exit(1)# Python exits with error code 1 on EPIPE
if__name__=='__main__':
main()