如何从 C 扩展中引发 Python 异常

Question

我想从 C 扩展中引发 KeyboardInterrupt。

在 C 中，我通过以下 + setup.py:

创建了一个名为 siginfo 的模块

static void siginfo_handler(int signum, siginfo_t *siginfo, void *context) {
    printf("got signal from '%d'", siginfo->si_pid);

    //raise(PyExc_KeyboardInterrupt) <--- i want to raise keyboard interrupt here
}

static PyObject * siginfo_register(PyObject *self, PyObject *args) {
    struct sigaction act;
    memset(&act, '[=11=]', sizeof(act));
    act.sa_sigaction = &siginfo_handler;
    act.sa_flags = SA_SIGINFO;
    sigaction(SIGINT, &act, NULL);

    PY_RETURN_NONE;
}

static PyMethodDef SiginfoMethods[] = {
   //blah blah filled out
};
PyMODINIT_FUNC initsiginfo(void) {
   //blah blah filled out
}

在Python中：

import siginfo
import os
siginfo.register()

print "talk to me with kill -SIGINT %d" % os.getpid()

try:
    while True:
        time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
    print 'got keybaord interrupt'

C 扩展可以很好地捕获 SIGINT，但我不知道如何从中引发 Python 异常，以便我可以在 Python 代码中捕获它。

有什么想法吗？

编辑：
我发现我可以通过以下方式提高 KeyboardInterrupt：

PyErr_SetString(PyExc_KeyboardInterrupt, "SIGINT received");

但如果我在信号处理程序中引发它，它确实会出现段错误。

如果在其他函数中引发，则不会出现段错误。

为什么我不能在信号处理程序中引发它？

Answer 1

您只是在收到信号时未处于执行 Python 代码的状态。在引发错误之前，您需要获取 GIL:

static void siginfo_handler(int signum, siginfo_t *siginfo, void *context) {
    printf("got signal from '%d'\n", siginfo->si_pid);
    PyGILState_STATE gstate = PyGILState_Ensure();
    PyErr_SetString(PyExc_KeyboardInterrupt, "SIGINT received");
    PyGILState_Release(gstate);
}

Answer 2

您不能从信号处理程序内部调用任意 Python C/API 函数。信号处理程序的功能非常有限。有关详细信息，请参阅 here and here。

Python 通过一个非常简单的信号处理程序来处理它，该信号处理程序将 volatile sig_atomic_t 类型的变量设置为 1。解释器会定期检查此变量并引发 Python 异常如果设置为 1，则作为常规控制流的一部分。

主要问题是当解释器调用需要很长时间执行的 C 代码时。直到 C 代码 returns.

才会引发异常

幸运的是，这种情况不会经常发生，因为大多数系统调用在传递信号时都会中断。在下面的程序中（与您的程序非常相似），对 time.sleep() 的调用将被信号中断，并且控制将 return 转到 Python 代码，这将引发异常。

import time
try:
    while True:
        time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
    print 'got keybaord interrupt'

如何从 C 扩展中引发 Python 异常

How to raise Python exception from a C extension

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