17.4. 信号 — 为异步事件设置处理程序

该模块提供了在 Python 中使用信号处理程序的机制。使用信号及其处理程序的一些一般规则：

一个特定信号的处理程序，一旦设置，将一直保持安装，直到它被显式重置（Python 模拟 BSD 风格的接口，而不管底层实现如何），除了 SIGCHLD 的处理程序，它遵循底层实现.
没有办法暂时“阻止”来自临界区的信号（因为并非所有 Unix 风格都支持）。
尽管就 Python 用户而言，Python 信号处理程序是异步调用的，但它们只能发生在 Python 解释器的“原子”指令之间。这意味着在纯 C 实现的长时间计算中到达的信号（例如大文本体上的正则表达式匹配）可能会延迟任意时间。
当信号在 I/O 操作期间到达时，I/O 操作可能会在信号处理程序返回后引发异常。这取决于底层 Unix 系统关于中断系统调用的语义。
因为 C 信号处理程序总是返回，所以捕获像 SIGFPE 或 SIGSEGV 这样的同步错误没有多大意义。
Python 默认安装少量信号处理程序：SIGPIPE 被忽略（所以管道和套接字上的写错误可以报告为普通的 Python 异常）并且 SIGINT 被翻译成一个 [ X207X] 异常。所有这些都可以被覆盖。
如果在同一程序中同时使用信号和线程，则必须小心。同时使用信号和线程要记住的基本事情是：始终在执行的主线程中执行 signal() 操作。任何线程都可以执行 alarm()、getsignal()、pause()、setitimer() 或 getitimer( ); 只有主线程可以设置新的信号处理程序，并且主线程将是唯一接收信号的线程（这是由 Python signal 模块强制执行的，即使底层线程实现支持向单个线程发送信号）线程）。这意味着信号不能用作线程间通信的手段。使用锁代替。

signal模块中定义的变量是：

signal.SIG_DFL: 这是两个标准信号处理选项之一；它将简单地执行信号的默认功能。例如，在大多数系统上，SIGQUIT 的默认操作是转储核心并退出，而 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。

SIG*: 所有信号编号均以符号方式定义。例如，挂断信号定义为signal.SIGHUP；变量名称与 C 程序中使用的名称相同，如 <signal.h> 中所示。 'signal()' 的 Unix 手册页列出了现有信号（在某些系统上，这是 signal(2)，在其他系统上，该列表在 signal(7) ）。请注意，并非所有系统都定义相同的一组信号名称；只有系统定义的那些名称才由该模块定义。

signal.CTRL_C_EVENT

Ctrl+C击键事件对应的信号。此信号只能与 os.kill() 一起使用。

可用性：Windows。

2.7 版中的新功能。

signal.CTRL_BREAK_EVENT

Ctrl+Break击键事件对应的信号。此信号只能与 os.kill() 一起使用。

可用性：Windows。

2.7 版中的新功能。

signal.NSIG: 比最高信号数多一的数。

signal.ITIMER_REAL: 实时递减间隔定时器，并在到期时交付SIGALRM。

signal.ITIMER_VIRTUAL: 仅在进程执行时递减间隔计时器，并在到期时传递 SIGVTALRM。

signal.ITIMER_PROF: 当进程执行时和系统代表进程执行时，都会减少间隔计时器。与 ITIMER_VIRTUAL 结合使用，该计时器通常用于分析应用程序在用户和内核空间中花费的时间。 SIGPROF 在到期时交付。

signal 模块定义了一个例外：

exception signal.ItimerError: 引发来自底层 setitimer() 或 getitimer() 实现的错误信号。如果将无效的间隔计时器或负时间传递给 setitimer()，则会出现此错误。此错误是 IOError 的子类型。

signal 模块定义了以下函数：

signal.alarm(time): 如果 time 非零，该函数请求在 time 秒内向进程发送 SIGALRM 信号。任何先前安排的闹钟都会被取消（任何时候只能安排一个闹钟）。返回的值是任何先前设置的警报被传递之前的秒数。如果时间为零，则不安排闹钟，取消任何安排的闹钟。如果返回值为零，则当前没有调度警报。（请参阅 Unix 手册页 alarm(2)。）可用性：Unix。

signal.getsignal(signalnum): 返回信号 signalnum 的当前信号处理程序。返回值可能是一个可调用的 Python 对象，也可能是特殊值 signal.SIG_IGN、signal.SIG_DFL 或 None 之一。这里，signal.SIG_IGN 表示之前忽略了该信号，signal.SIG_DFL 表示之前使用了默认处理信号的方式，None 表示之前的信号处理程序不是从 Python 安装的。

signal.pause(): 使进程休眠，直到收到信号；然后将调用适当的处理程序。什么都不返回。不在 Windows 上。（请参阅 Unix 手册页 signal(2)。）

signal.setitimer(which, seconds[, interval])

设置由 指定的给定间隔计时器（signal.ITIMER_REAL、signal.ITIMER_VIRTUAL 或 signal.ITIMER_PROF 之一）在之后触发 X168X]seconds（接受浮点数，不同于 alarm()），之后每隔 interval 秒。由指定的间隔计时器，其中可以通过将秒设置为零来清除。

当间隔计时器触发时，会向进程发送信号。发送的信号取决于所使用的定时器； signal.ITIMER_REAL 将发送 SIGALRM，signal.ITIMER_VIRTUAL 发送 SIGVTALRM，而 signal.ITIMER_PROF9] 将发送 [X18X] 。

旧值作为元组返回：（延迟，间隔）。

尝试传递无效的间隔计时器将导致 ItimerError。可用性：Unix。

2.6 版中的新功能。

signal.getitimer(which): 返回由 which 指定的给定间隔计时器的当前值。可用性：Unix。

2.6 版中的新功能。

signal.set_wakeup_fd(fd)

将唤醒 fd 设置为 fd。当接收到一个信号时，一个'\0'字节被写入fd。库可以使用它来唤醒轮询或选择调用，从而允许完全处理信号。

返回旧的唤醒 fd（如果未启用文件描述符唤醒，则返回 -1）。如果 fd 为 -1，则禁用文件描述符唤醒。如果不是 -1，则 fd 必须是非阻塞的。在再次调用 poll 或 select 之前，库需要从 fd 中删除任何字节。

启用线程时，该函数只能从主线程调用；尝试从其他线程调用它会导致引发 ValueError 异常。

2.6 版中的新功能。

signal.siginterrupt(signalnum, flag)

改变系统调用重启行为：如果flag为False，系统调用会在被信号signalnum中断时重启，否则系统调用会被中断。什么都不返回。可用性：Unix（有关详细信息，请参阅手册页 siginterrupt(3)）。

请注意，使用 signal() 安装信号处理程序将通过隐式调用 siginterrupt() 与给定信号的真实标志值将重启行为重置为可中断。

2.6 版中的新功能。

signal.signal(signalnum, handler)

将信号 signalnum 的处理程序设置为函数 handler。 handler 可以是带有两个参数的可调用 Python 对象（见下文），或特殊值 signal.SIG_IGN 或 signal.SIG_DFL 之一。将返回之前的信号处理程序（参见上面 getsignal() 的描述）。（请参阅 Unix 手册页 signal(2)。）

启用线程时，该函数只能从主线程调用；尝试从其他线程调用它会导致引发 ValueError 异常。

调用 handler 有两个参数：信号编号和当前堆栈帧（None 或帧对象；有关帧对象的说明，请参阅类型中的说明hierarchy 或查看 inspect 模块中的属性描述）。

在 Windows 上，signal() 只能用 SIGABRT、SIGFPE、SIGILL、SIGINT、SIGSEGV调用] 或 SIGTERM。在任何其他情况下都会引发 ValueError。

17.4.1. 例子

这是一个最小的示例程序。它使用 alarm() 函数来限制等待打开文件所花费的时间；如果文件用于可能未打开的串行设备，则这很有用，这通常会导致 os.open() 无限期挂起。解决办法是在打开文件前设置5秒闹钟；如果操作时间过长，将发送警报信号，处理程序引发异常。

import signal, os

def handler(signum, frame):
    print 'Signal handler called with signal', signum
    raise IOError("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

17.4. 信号 — 为异步事件设置处理程序 — Python 文档

17.4. 信号 — 为异步事件设置处理程序

17.4.1. 例子