signal — Establece gestores para eventos asíncronos


Este módulo proporciona mecanismos para usar gestores de señales en Python.

Reglas generales

La función signal.signal() permite definir gestores personalizados que serán ejecutados cuando una señal es recibida. Un pequeño número de gestores por defecto son instalados: SIGPIPE es ignorada (por lo que los errores de escritura en tuberías y sockets se pueden informar como excepciones ordinarias de Python) y SIGINT es trasladada en una excepción KeyboardInterrupt si el proceso padre no lo ha cambiado.

El gestor para una señal en particular, una vez establecido, continua instalado hasta que se resetea explícitamente (Python emula el estilo de interfaz BSD independientemente de la implementación subyacente), con la excepción del gestor para SIGCHLD, que sigue la implementación subyacente.

Ejecución de los gestores de señales de Python

Un gestor de señales de Python no se ejecuta dentro del gestor de señales de bajo nivel (C). En vez de eso, el gestor de señales de bajo nivel establece una señal que le dice al virtual machine que ejecute la correspondiente señal del gestor de Python en una posición posterior (por ejemplo en la próxima instrucción bytecode). Esto tiene consecuencias:

  • Tiene poco sentido detectar errores sincrónicos como SIGFPE o SIGSEGV que son causados por una operación no válida en código C. Python retornará desde el gestor de señales a código C, que es probable que extienda la misma señal otra vez, ocasionando que Python se cuelgue aparentente. Desde Python 3.3 en adelante, puedes usar el módulo faulthandler para reportar errores síncronos.

  • Un cálculo de larga duración implementado exclusivamente en C (como una coincidencia de expresiones regulares en un gran cuerpo de texto) puede funcionar interrumpidamente durante una cantidad arbitraria de tiempo, independientemente de las señales recibidas. Los gestores de señales de Python serán llamados cuando el cálculo finalice.

Señales e hilos

Los gestores de señales de Python se ejecutan siempre en el hilo principal de Python, incluso si la señal fue recibida desde otro hilo. Esto significa que las señales no pueden ser usadas como un medio de comunicación entre hilos. Puedes usar las primitivas de sincronización desde el módulo threading en su lugar.

Además, solo el hilo principal puede configurar un nuevo gestor de señal.

Contenidos del módulo

Distinto en la versión 3.5: señal (SIG*), gestor (SIG_DFL, SIG_IGN) y “sigmask” (SIG_BLOCK, SIG_UNBLOCK, SIG_SETMASK) las clases relacionadas abajo se cambian en las funciones enums. getsignal(), pthread_sigmask(), sigpending() y sigwait() que retornan enums que pueden ser leídas por humanos.

Las variables definidas en el módulo signal son:

signal.SIG_DFL

Ésta es una de las dos opciones estándar de manejo de señales; simplemente realizará la función predeterminada para la señal. Por ejemplo, en la mayoría de los sistemas, la acción predeterminada para SIGQUIT es volcar el núcleo y salir, mientras que la acción predeterminada para SIGCHLD es simplemente ignorarlo.

signal.SIG_IGN

Este es otro manejador de señales estándar, que simplemente ignorará la señal dada.

signal.SIGABRT

Abortar señal de abort(3).

signal.SIGALRM

Señal de temporizador de alarm(2).

Availability: Unix.

signal.SIGBREAK

Interrumpir desde el teclado (CTRL + BREAK).

Availability: Windows.

signal.SIGBUS

Error de bus (mal acceso a la memoria).

Availability: Unix.

signal.SIGCHLD

El proceso hijo se detuvo o terminó.

Availability: Unix.

signal.SIGCLD

Alias para SIGCHLD.

signal.SIGCONT

Continuar el proceso si está detenido actualmente

Availability: Unix.

signal.SIGFPE

Excepción de coma flotante. Por ejemplo, división por cero.

Ver también

ZeroDivisionError se genera cuando el segundo argumento de una operación de división o módulo es cero.

signal.SIGHUP

Se detectó un bloqueo en el terminal de control o muerte del proceso de control.

Availability: Unix.

signal.SIGILL

Instrucción ilegal.

signal.SIGINT

Interrumpir desde el teclado (CTRL + C).

La acción predeterminada es generar KeyboardInterrupt.

signal.SIGKILL

Señal de muerte.

No se puede detectar, bloquear ni ignorar.

Availability: Unix.

signal.SIGPIPE

Tubería rota: escriba en la tubería sin lectores.

La acción predeterminada es ignorar la señal.

Availability: Unix.

signal.SIGSEGV

Fallo de segmentación: referencia de memoria no válida.

signal.SIGTERM

Señal de terminación.

signal.SIGUSR1

Señal definida por el usuario 1.

Availability: Unix.

signal.SIGUSR2

Señal definida por el usuario 2.

Availability: Unix.

signal.SIGWINCH

Señal de cambio de tamaño de ventana.

Availability: Unix.

SIG*

Todos los números de señal se definen simbólicamente. Por ejemplo, la señal de colgar se define como signal.SIGHUP; los nombres de las variables son idénticos a los nombres utilizados en los programas C, como se encuentran en <signal.h>. La página de manual de Unix para “signal()” enumera las señales existentes (en algunos sistemas esto es signal(2) `, en otros la lista está en :manpage:`signal(7) ). Tenga en cuenta que no todos los sistemas definen el mismo conjunto de nombres de señales; Este módulo solo define los nombres definidos por el sistema.

signal.CTRL_C_EVENT

La señal correspondiente al evento de pulsación de tecla Ctrl + C. Esta señal solo se puede utilizar con os.kill().

Availability: Windows.

Nuevo en la versión 3.2.

signal.CTRL_BREAK_EVENT

La señal correspondiente al evento de pulsación de tecla Ctrl + Break. Esta señal solo se puede utilizar con os.kill().

Availability: Windows.

Nuevo en la versión 3.2.

signal.NSIG

Uno más que el número de señal más alto.

signal.ITIMER_REAL

Reduce el temporizador de intervalo en tiempo real y entrega SIGALRM al vencimiento.

signal.ITIMER_VIRTUAL

Disminuye el temporizador de intervalo solo cuando el proceso se está ejecutando y entrega SIGVTALRM al vencimiento.

signal.ITIMER_PROF

Disminuye el temporizador de intervalo tanto cuando se ejecuta el proceso como cuando el sistema se está ejecutando en nombre del proceso. Junto con ITIMER_VIRTUAL, este temporizador generalmente se usa para perfilar el tiempo que pasa la aplicación en el espacio del usuario y del kernel. SIGPROF se entrega al vencimiento.

signal.SIG_BLOCK

Un valor posible para el parámetro how para pthread_sigmask() que indica que las señales deben bloquearse.

Nuevo en la versión 3.3.

signal.SIG_UNBLOCK

Un valor posible para el parámetro how para pthread_sigmask() que indica que las señales deben desbloquearse.

Nuevo en la versión 3.3.

signal.SIG_SETMASK

Un valor posible para el parámetro how para pthread_sigmask() que indica que la máscara de señal debe ser reemplazada.

Nuevo en la versión 3.3.

El módulo signal define una excepción:

exception signal.ItimerError

Se genera para señalar un error de la implementación subyacente setitimer() o getitimer(). Espere este error si se pasa un temporizador de intervalo no válido o un tiempo negativo a setitimer(). Este error es un subtipo de OSError.

Nuevo en la versión 3.3: Este error solía ser un subtipo de IOError, que ahora es un alias de OSError.

El módulo signal define las siguientes funciones:

signal.alarm(time)

Si time es distinto de cero, esta función solicita que se envíe una señal SIGALRM al proceso en time segundos. Se cancela cualquier alarma programada previamente (solo se puede programar una alarma en cualquier momento). El valor retornado es entonces el número de segundos antes de que se entregara cualquier alarma previamente configurada. Si time es cero, no se programa ninguna alarma y se cancela cualquier alarma programada. Si el valor de retorno es cero, no hay ninguna alarma programada actualmente.

Disponibilidad: Unix. Consulte la página de manual alarm(2) para obtener más información.

signal.getsignal(signalnum)

Retorna el manejador de señales actual para la señal signalnum. El valor retornado puede ser un objeto de Python invocable o uno de los valores especiales signal.SIG_IGN, signal.SIG_DFL o None. Aquí, signal.SIG_IGN significa que la señal fue previamente ignorada, signal.SIG_DFL significa que la forma predeterminada de manejar la señal estaba en uso anteriormente, y el gestor de señales no se instaló desde Python.

signal.strsignal(signalnum)

Retorna la descripción del sistema de la señal signalnum, como «Interrupción», «Fallo de segmentación», etc. Retorna None si no se reconoce la señal.

Nuevo en la versión 3.8.

signal.valid_signals()

Retorna el conjunto de números de señal válidos en esta plataforma. Esto puede ser menor que rango(1, NSIG) si el sistema reserva algunas señales para uso interno.

Nuevo en la versión 3.8.

signal.pause()

Hacer que el proceso duerma hasta que se reciba una señal; entonces se llamará al manejador apropiado. No retorna nada.

Disponibilidad: Unix. Consulte la página man signal(2) para obtener más información.

Vea también sigwait(), sigwaitinfo(), sigtimedwait() y sigpending().

signal.raise_signal(signum)

Envía una señal al proceso de llamada. No retorna nada.

Nuevo en la versión 3.8.

signal.pidfd_send_signal(pidfd, sig, siginfo=None, flags=0)

Send signal sig to the process referred to by file descriptor pidfd. Python does not currently support the siginfo parameter; it must be None. The flags argument is provided for future extensions; no flag values are currently defined.

See the pidfd_send_signal(2) man page for more information.

Availability: Linux 5.1+

Nuevo en la versión 3.9.

signal.pthread_kill(thread_id, signalnum)

Envíe la señal signalnum al hilo thread_id, otro hilo en el mismo proceso que el llamador. El hilo de destino puede ejecutar cualquier código (Python o no). Sin embargo, si el hilo de destino está ejecutando el intérprete de Python, los manejadores de señales de Python serán ejecutados por el hilo principal. Por lo tanto, el único punto de enviar una señal a un hilo de Python en particular sería forzar que una llamada al sistema en ejecución falle con InterruptedError.

Utilice threading.get_ident() o el atributo ident de los objetos threading.Thread para obtener un valor adecuado para thread_id.

Si signalnum es 0, no se envía ninguna señal, pero se sigue realizando la comprobación de errores; esto se puede usar para verificar si el hilo de destino aún se está ejecutando.

Genera un evento de auditoría signal.pthread_kill con argumentos thread_id, signalnum.

Disponibilidad: Unix. Consulte la página del manual pthread_kill(3) para obtener más información.

Vea también os.kill().

Nuevo en la versión 3.3.

signal.pthread_sigmask(how, mask)

Busca o cambia la máscara de señal del hilo de llamada. La máscara de señal es el conjunto de señales cuya entrega está actualmente bloqueada para la persona que llama. Retorna la máscara de señal anterior como un conjunto de señales.

El comportamiento de la llamada depende del valor de how, como sigue.

  • SIG_BLOCK: El conjunto de señales bloqueadas es la unión del conjunto actual y el argumento mask.

  • SIG_UNBLOCK: Las señales en mask se eliminan del conjunto actual de señales bloqueadas. Está permitido intentar desbloquear una señal que no esté bloqueada.

  • SIG_SETMASK: El conjunto de señales bloqueadas se establece en el argumento mask.

mask es un conjunto de números de señales (por ejemplo, {signal.SIGINT, signal.SIGTERM}). Utilice valid_signals() para una máscara completa que incluya todas las señales.

Por ejemplo, signal.pthread_sigmask(signal.SIG_BLOCK, []) lee la máscara de señal del hilo de llamada.

SIGKILL y SIGSTOP no se pueden bloquear.

Disponibilidad: Unix. Consulte la página de manual sigprocmask(3) y pthread_sigmask(3) para obtener más información.

Vea también pause(), sigpending() y sigwait().

Nuevo en la versión 3.3.

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

Establece el temporizador de intervalo dado (uno de signal.ITIMER_REAL, signal.ITIMER_VIRTUAL o signal.ITIMER_PROF) especificado por which disparar después de seconds (se acepta el números de punto flotante, diferente de alarm()) y luego cada interval segundos (si interval es distinto de cero). El temporizador de intervalo especificado por which se puede borrar estableciendo seconds en cero.

Cuando se dispara un temporizador de intervalos, se envía una señal al proceso. La señal enviada depende del temporizador que se utilice; signal.ITIMER_REAL entregará SIGALRM, signal.ITIMER_VIRTUAL envía SIGVTALRM, y signal.ITIMER_PROF entregará SIGPROF.

Los valores antiguos se retornan como una tupla: (retraso, intervalo).

Si intenta pasar un temporizador de intervalo no válido, se producirá un ItimerError.

Availability: Unix.

signal.getitimer(which)

Retorna el valor actual de un temporizador de intervalo dado especificado por which.

Availability: Unix.

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

Establezca el descriptor del archivo de activación en fd. Cuando se recibe una señal, el número de la señal se escribe como un solo byte en el fd. Esto puede ser utilizado por una biblioteca para despertar una encuesta o seleccionar una llamada, permitiendo que la señal se procese por completo.

Se retorna el antiguo fd de activación (o -1 si la activación del descriptor de archivo no estaba habilitada). Si fd es -1, la activación del descriptor de archivo está deshabilitada. Si no es -1, fd debe ser sin bloqueo. Depende de la biblioteca eliminar los bytes de fd antes de llamar a poll o seleccionar nuevamente.

Cuando los hilos están habilitados, esta función solo se puede llamar desde el subproceso principal del intérprete principal; intentar llamarlo desde otros hilos hará que se lance una excepción ValueError.

Hay dos formas habituales de utilizar esta función. En ambos enfoques, usa el fd para despertarse cuando llega una señal, pero luego difieren en cómo determinan which señal o señales han llegado.

En el primer enfoque, leemos los datos del búfer de fd, y los valores de bytes le dan los números de señal. Esto es simple, pero en casos raros puede surgir un problema: generalmente el fd tendrá una cantidad limitada de espacio en el búfer, y si llegan demasiadas señales demasiado rápido, entonces el búfer puede llenarse y algunas señales pueden perderse. Si usa este enfoque, entonces debe configurar warn_on_full_buffer = True, que al menos causará que se imprima una advertencia en stderr cuando se pierdan las señales.

En el segundo enfoque, usamos el wakeup fd solo para wakeups e ignoramos los valores de bytes reales. En este caso, lo único que nos importa es si el búfer de fd está vacío o no; un búfer lleno no indica ningún problema. Si utiliza este enfoque, debe configurar warn_on_full_buffer = False, para que sus usuarios no se confundan con mensajes de advertencia falsos.

Distinto en la versión 3.5: En Windows, la función ahora también admite identificadores de socket.

Distinto en la versión 3.7: Se agregó el parámetro warn_on_full_buffer.

signal.siginterrupt(signalnum, flag)

Cambiar el comportamiento de reinicio de la llamada al sistema: si flag es False, las llamadas al sistema se reiniciarán cuando las interrumpa la señal signalnum, de lo contrario, las llamadas al sistema se interrumpirán. No retorna nada.

Disponibilidad: Unix. Consulte la página man siginterrupt(3) para obtener más información.

Tenga en cuenta que la instalación de un gestor de señales con signal() restablecerá el comportamiento de reinicio a interrumpible llamando implícitamente a siginterrupt() con un valor de flag verdadero para la señal dada.

signal.signal(signalnum, handler)

Establece el gestor de la señal signalnum en la función handler (manejador). handler puede ser un objeto de Python invocable que toma dos argumentos (ver más abajo), o uno de los valores especiales signal.SIG_IGN o signal.SIG_DFL. Se retornará el manejador de señales anterior (vea la descripción de getsignal() arriba). (Consulte la página del manual de Unix signal(2) para obtener más información).

Cuando los hilos están habilitados, esta función solo se puede llamar desde el subproceso principal del intérprete principal; intentar llamarlo desde otros hilos hará que se lance una excepción ValueError.

El handler se llama con dos argumentos: el número de señal y el marco de pila actual (None o un objeto marco; para obtener una descripción de los objetos marco, consulte la descripción en la jerarquía de tipos o vea las descripciones de los atributos en el módulo inspect).

En Windows, signal() solo se puede llamar con SIGABRT, SIGFPE, SIGILL, SIGINT, SIGSEGV, SIGTERM, o SIGBREAK. A ValueError se generará en cualquier otro caso. Tenga en cuenta que no todos los sistemas definen el mismo conjunto de nombres de señales; un AttributeError se lanzará si un nombre de señal no está definido como constante de nivel de módulo SIG*.

signal.sigpending()

Examine el conjunto de señales que están pendientes de entrega al hilo de llamada (es decir, las señales que se han generado mientras estaban bloqueadas). Retorna el conjunto de señales pendientes.

Disponibilidad: Unix. Consulte la página de manual sigpending(2) para obtener más información.

Vea también pause(), pthread_sigmask() y sigwait().

Nuevo en la versión 3.3.

signal.sigwait(sigset)

Suspende la ejecución del hilo de llamada hasta la entrega de una de las señales especificadas en el conjunto de señales sigset. La función acepta la señal (la elimina de la lista pendiente de señales) y retorna el número de señal.

Disponibilidad: Unix. Consulte la página man sigwait(3) para obtener más información.

Vea también pause(), pthread_sigmask(), sigpending(), sigwaitinfo() y sigtimedwait().

Nuevo en la versión 3.3.

signal.sigwaitinfo(sigset)

Suspende la ejecución del hilo de llamada hasta la entrega de una de las señales especificadas en el conjunto de señales sigset. La función acepta la señal y la elimina de la lista de señales pendientes. Si una de las señales en sigset ya está pendiente para el hilo de llamada, la función regresará inmediatamente con información sobre esa señal. No se llama al gestor de señales para la señal enviada. La función genera un InterruptedError si es interrumpida por una señal que no está en sigset.

El valor de retorno es un objeto que representa los datos contenidos en la estructura siginfo_t, a saber: si_signo, si_code, si_errno, si_pid, si_uid, si_status, si_band.

Disponibilidad: Unix. Consulte la página man sigwaitinfo(2) para obtener más información.

Vea también pause(), sigwait() y sigtimedwait().

Nuevo en la versión 3.3.

Distinto en la versión 3.5: La función ahora se vuelve a intentar si es interrumpida por una señal que no está en sigset y el manejador de señales no genera una excepción (ver PEP 475 para la justificación).

signal.sigtimedwait(sigset, timeout)

Como sigwaitinfo(), pero toma un argumento timeout adicional que especifica un tiempo de espera. Si timeout se especifica como 0, se realiza una encuesta. Retorna None si se agota el tiempo de espera.

Disponibilidad: Unix. Consulte la página de manual sigtimedwait(2) para obtener más información.

Vea también pause(), sigwait() y sigwaitinfo().

Nuevo en la versión 3.3.

Distinto en la versión 3.5: La función ahora se reintenta con el timeout recalculado si se interrumpe por una señal que no está en sigset y el manejador de señales no genera una excepción (ver PEP 475 para la justificación).

Ejemplo

Aquí hay un programa de ejemplo mínimo. Utiliza la función alarm() para limitar el tiempo de espera para abrir un archivo; esto es útil si el archivo es para un dispositivo serial que puede no estar encendido, lo que normalmente haría que os.open() se cuelgue indefinidamente. La solución es configurar una alarma de 5 segundos antes de abrir el archivo; si la operación lleva demasiado tiempo, se enviará la señal de alarma y el gestor genera una excepción.

import signal, os

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

Nota sobre SIGPIPE

Canalizar la salida de su programa a herramientas como head(1) hará que se envíe una señal SIGPIPE a su proceso cuando el receptor de su salida estándar se cierre antes. Esto da como resultado una excepción como BrokenPipeError: [Errno 32] Broken pipe. Para manejar este caso, envuelva su punto de entrada para detectar esta excepción de la siguiente manera:

import os
import sys

def main():
    try:
        # simulate large output (your code replaces this loop)
        for x in range(10000):
            print("y")
        # flush output here to force SIGPIPE to be triggered
        # while inside this try block.
        sys.stdout.flush()
    except BrokenPipeError:
        # 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()

No establezca la disposición de SIGPIPE a SIG_DFL para evitar BrokenPipeError. Si lo hace, su programa se cerrará inesperadamente también cuando se interrumpa cualquier conexión de socket mientras su programa todavía está escribiendo en él.