在os.system(“sleep ...”)中,Python如何阻止信号?

时间:2014-11-22 12:43:07

标签: python linux python-2.7 signals

当我在Ubuntu 12.04上使用os.system运行此Python脚本时:

import os, signal
signal.signal(signal.SIGABRT, lambda *args: os.write(2, 'HANDLER\n'))
print 'status=%r' % os.system('sleep 5')

,然后我在5秒内多次将SIGABRT发送到脚本进程,我得到以下输出:

status=0
HANDLER

这表示信号传递被阻止,直到sleep 5退出,然后只传递了一个信号。

然而,subprocess.call

import os, signal, subprocess
signal.signal(signal.SIGABRT, lambda *args: os.write(2, 'HANDLER\n'))
print 'cstatus=%r' % subprocess.call('sleep 5', shell=True)

,所有个别信号都提前交付:

HANDLER
HANDLER
HANDLER
cstatus=0

为了区分glibc中的魔法和Python中的魔法,我用C重写了Python脚本,因此os.system变成了 system(3)

#include <errno.h>
#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
static void handler(int signum) { (void)signum; write(2, "HANDLER\n", 8); }
int main(int argc, char **argv) {
  int got;
  struct sigaction sa;
  (void)argc; (void)argv;
  memset(&sa, 0, sizeof sa);
  sa.sa_handler = handler;
  if (0 != sigaction(SIGABRT, &sa, NULL)) return 3;
  got = system("sleep 5");
  return !printf("system=0x%x\n", got);
}

早期发出信号:

HANDLER
HANDLER
HANDLER
system=0x0

所以我推断魔术是在Python 2.7中,而不是在eglibc中。但魔术在哪里?基于strace输出并查看posix_system中的Modules/posixmodule.c函数,我无法弄清楚Python在os.system返回之前如何阻止信号。

来自Modules/posixmodule.c的相关代码:

static PyObject *posix_system(PyObject *self, PyObject *args) {
  char *command;
  long sts;
  if (!PyArg_ParseTuple(args, "s:system", &command)) return NULL;
  Py_BEGIN_ALLOW_THREADS
  sts = system(command);
  Py_END_ALLOW_THREADS  
  return PyInt_FromLong(sts);
}

也许魔法在Py_BEGIN_ALLOW_THREADS

我是否正确理解我的Python信号处理程序(由signal.signal设置)在os.system返回之前执行是不可能的?

是否因为信号处理程序被阻止(在Python级别,而不是在操作系统级别),直到Py_END_ALLOW_THREADS返回?

以下是使用os.system的Python代码的strace输出:http://pastebin.com/Wjn9KBye

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

  

也许魔法在PY_BEGIN_ALLOW_THREADS?

神奇主要在system本身。 system无法返回EINTR,因此libc实现很难恢复对子进程的wait。这意味着在使用os.system时,控件永远不会返回到python,直到底层system完成,因此不会及时调用python信号处理机制。

然而,

subprocess.call基本上是这样做的:

# Compare subprocess.py:Popen/_eintr_retry_call(os.waitpid, self.pid, 0)
while True:
  try:
    return os.waitpid(the_child_pid, 0)
  except OSError, e:
    if e.errno == errno.EINTR:  # signal.signal() handler already invoked
      continue
    raise

当基础wait被中断时,控件 返回python。 OSError / EINTR提示python查看是否有任何信号被触发,如果是,则调用与该信号关联的用户提供的代码块。 (这就是解释器如何调整系统的信号语义:设置一个标志,并在“原子”python操作之间进行检查,如果合适,调用用户的代码。)