中断的系统调用

在 POSIX 系统上，信号很常见。调用系统调用的代码必须准备好处理它们。信号示例

• 最常见的信号是SIGINT，即按下 CTRL+c 时发送的信号。默认情况下，当接收到此信号时，Python 会引发KeyboardInterrupt异常。
• 在运行子进程时，当子进程退出时会发送SIGCHLD信号。
• 调整终端大小会向在终端中运行的应用程序发送SIGWINCH信号。
• 将应用程序置于后台（例如：按下 CTRL-z，然后输入bg命令）会发送SIGCONT信号。

编写 C 信号处理程序很困难：只能调用“异步信号安全”函数（例如，printf()和malloc()不是异步信号安全的），并且存在重入问题。因此，当进程在执行系统调用期间接收到信号时，系统调用可能会使用EINTR错误失败，以便程序有机会在不限制信号安全函数的情况下处理该信号。

此行为取决于系统：在某些系统上，使用SA_RESTART标志，某些系统调用会自动重试，而不是使用EINTR失败。无论如何，Python 的signal.signal()函数在设置信号处理程序时会清除SA_RESTART标志：所有系统调用都可能在 Python 中使用EINTR失败。

由于接收信号是非异常事件，因此健壮的 POSIX 代码必须准备好处理EINTR（在大多数情况下，这意味着在循环中重试，希望调用最终成功）。如果没有 Python 的特殊支持，这会使应用程序代码比需要更冗长。

Python 3.4 中的状态

在 Python 3.4 中，处理InterruptedError异常（EINTR的专用异常类）是在每个调用站点逐个案例地重复进行的。只有少数 Python 模块实际处理此异常，并且修复通常需要数年才能涵盖整个模块。重试file.read()上InterruptedError的代码示例

while True:
    try:
        data = file.read(size)
        break
    except InterruptedError:
        continue

标准库中处理InterruptedError的 Python 模块列表

• asyncio
• asyncore
• io，_pyio
• multiprocessing
• selectors
• socket
• socketserver
• subprocess

其他编程语言（如 Perl、Java 和 Go）在较低级别对使用EINTR失败的系统调用进行重试，因此库和应用程序无需费心。

用例 1：不要理会信号

在大多数情况下，您不希望被信号中断，也不希望收到InterruptedError异常。例如，您真的想为“Hello World”示例编写如此复杂的代码吗？

while True:
    try:
        print("Hello World")
        break
    except InterruptedError:
        continue

InterruptedError可能发生在意外的地方。例如，os.close()和FileIO.close()可能会引发InterruptedError：请参阅文章close() 和 EINTR。

下面的与 EINTR 相关的 Python 问题部分提供了由EINTR引起的错误示例。

此用例中的期望是 Python 隐藏InterruptedError并自动重试系统调用。

用例 2：尽快收到信号通知

但是，有时您希望收到某些信号并希望尽快处理它们。例如，您可能希望立即使用CTRL+c键盘快捷键退出程序。

此外，某些信号不重要，不应中断应用程序。有两个选项可以仅对某些信号中断应用程序

• 设置一个自定义信号处理程序，该处理程序引发异常，例如SIGINT的KeyboardInterrupt。
• 将 I/O 多路复用函数（如select()）与 Python 的信号唤醒文件描述符一起使用：请参阅函数signal.set_wakeup_fd()。

此用例中的期望是 Python 信号处理程序能够及时执行，并且如果处理程序引发异常，则系统调用失败 - 否则重新启动。

修改后的函数

需要修改以符合此 PEP 的标准库函数示例

• open()，os.open()，io.open()
• faulthandler模块的函数
• os函数
  • os.fchdir()
  • os.fchmod()
  • os.fchown()
  • os.fdatasync()
  • os.fstat()
  • os.fstatvfs()
  • os.fsync()
  • os.ftruncate()
  • os.mkfifo()
  • os.mknod()
  • os.posix_fadvise()
  • os.posix_fallocate()
  • os.pread()
  • os.pwrite()
  • os.read()
  • os.readv()
  • os.sendfile()
  • os.wait3()
  • os.wait4()
  • os.wait()
  • os.waitid()
  • os.waitpid()
  • os.write()
  • os.writev()
  • 特殊情况：os.close()和os.dup2()现在忽略EINTR错误，不会重试系统调用
• select.select()，select.poll.poll()，select.epoll.poll()，select.kqueue.control()，select.devpoll.poll()
• socket.socket()方法
  • accept()
  • connect()（非阻塞套接字除外）
  • recv()
  • recvfrom()
  • recvmsg()
  • send()
  • sendall()
  • sendmsg()
  • sendto()
• signal.sigtimedwait()，signal.sigwaitinfo()
• time.sleep()

（注意：selector模块已经在InterruptedError上重试，但尚未重新计算超时）

os.close，close()方法和os.dup2()是一个特殊情况：它们将忽略EINTR而不是重试。原因很复杂，但涉及 Linux 下的行为以及即使返回 EINTR 文件描述符也可能确实已关闭的事实。请参阅文章

• 从 close() 返回 EINTR
• (LKML) Re: [patch 7/7] uml: 在 EINTR 上重试主机 close()
• close() 和 EINTR

socket.socket.connect()方法如果被信号中断（使用EINTR失败），则不会为非阻塞套接字重试connect()。连接在后台异步运行。调用者负责等待套接字变为可写（例如：使用select.select()），然后调用socket.socket.getsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_ERROR)以检查连接是否成功（getsockopt()返回0）或失败。

InterruptedError 处理

由于中断的系统调用会自动重试，因此在调用这些系统调用时，InterruptedError异常不应该再出现。因此，可以移除在Python 3.4 中的状态中描述的对InterruptedError的手动处理，这将简化标准库代码。

唤醒文件描述符

从 Python 3.3 开始，signal.set_wakeup_fd()会将信号编号写入文件描述符，而之前只写入空字节。现在可以使用唤醒文件描述符来区分信号。

Linux 有一个signalfd()系统调用，它提供了有关每个信号的更多信息。例如，可以知道发送信号的 pid 和 uid。此函数尚未在 Python 中公开（参见issue 12304）。

在 Unix 上，asyncio模块使用唤醒文件描述符来唤醒其事件循环。

多线程

C 信号处理程序可以从任何线程调用，但 Python 信号处理程序将始终在主 Python 线程中调用。

Python 的 C API 提供了PyErr_SetInterrupt()函数，该函数调用SIGINT信号处理程序以中断主 Python 线程。

Windows 上的信号

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