Issue #6644: Fix compile error on AIX.
[python.git] / Doc / library / signal.rst
blobc039eee7169b1d04e0d0d18bc295768b63daaaf0
2 :mod:`signal` --- Set handlers for asynchronous events
3 ======================================================
5 .. module:: signal
6    :synopsis: Set handlers for asynchronous events.
9 This module provides mechanisms to use signal handlers in Python. Some general
10 rules for working with signals and their handlers:
12 * A handler for a particular signal, once set, remains installed until it is
13   explicitly reset (Python emulates the BSD style interface regardless of the
14   underlying implementation), with the exception of the handler for
15   :const:`SIGCHLD`, which follows the underlying implementation.
17 * There is no way to "block" signals temporarily from critical sections (since
18   this is not supported by all Unix flavors).
20 * Although Python signal handlers are called asynchronously as far as the Python
21   user is concerned, they can only occur between the "atomic" instructions of the
22   Python interpreter.  This means that signals arriving during long calculations
23   implemented purely in C (such as regular expression matches on large bodies of
24   text) may be delayed for an arbitrary amount of time.
26 * When a signal arrives during an I/O operation, it is possible that the I/O
27   operation raises an exception after the signal handler returns. This is
28   dependent on the underlying Unix system's semantics regarding interrupted system
29   calls.
31 * Because the C signal handler always returns, it makes little sense to catch
32   synchronous errors like :const:`SIGFPE` or :const:`SIGSEGV`.
34 * Python installs a small number of signal handlers by default: :const:`SIGPIPE`
35   is ignored (so write errors on pipes and sockets can be reported as ordinary
36   Python exceptions) and :const:`SIGINT` is translated into a
37   :exc:`KeyboardInterrupt` exception.  All of these can be overridden.
39 * Some care must be taken if both signals and threads are used in the same
40   program.  The fundamental thing to remember in using signals and threads
41   simultaneously is: always perform :func:`signal` operations in the main thread
42   of execution.  Any thread can perform an :func:`alarm`, :func:`getsignal`,
43   :func:`pause`, :func:`setitimer` or :func:`getitimer`; only the main thread
44   can set a new signal handler, and the main thread will be the only one to
45   receive signals (this is enforced by the Python :mod:`signal` module, even
46   if the underlying thread implementation supports sending signals to
47   individual threads).  This means that signals can't be used as a means of
48   inter-thread communication.  Use locks instead.
50 The variables defined in the :mod:`signal` module are:
53 .. data:: SIG_DFL
55    This is one of two standard signal handling options; it will simply perform
56    the default function for the signal.  For example, on most systems the
57    default action for :const:`SIGQUIT` is to dump core and exit, while the
58    default action for :const:`SIGCHLD` is to simply ignore it.
61 .. data:: SIG_IGN
63    This is another standard signal handler, which will simply ignore the given
64    signal.
67 .. data:: SIG*
69    All the signal numbers are defined symbolically.  For example, the hangup signal
70    is defined as :const:`signal.SIGHUP`; the variable names are identical to the
71    names used in C programs, as found in ``<signal.h>``. The Unix man page for
72    ':cfunc:`signal`' lists the existing signals (on some systems this is
73    :manpage:`signal(2)`, on others the list is in :manpage:`signal(7)`). Note that
74    not all systems define the same set of signal names; only those names defined by
75    the system are defined by this module.
78 .. data:: NSIG
80    One more than the number of the highest signal number.
83 .. data:: ITIMER_REAL
85    Decrements interval timer in real time, and delivers :const:`SIGALRM` upon expiration.
88 .. data:: ITIMER_VIRTUAL
90    Decrements interval timer only when the process is executing, and delivers
91    SIGVTALRM upon expiration.
94 .. data:: ITIMER_PROF
96    Decrements interval timer both when the process executes and when the
97    system is executing on behalf of the process. Coupled with ITIMER_VIRTUAL,
98    this timer is usually used to profile the time spent by the application
99    in user and kernel space. SIGPROF is delivered upon expiration.
102 The :mod:`signal` module defines one exception:
104 .. exception:: ItimerError
106    Raised to signal an error from the underlying :func:`setitimer` or
107    :func:`getitimer` implementation. Expect this error if an invalid
108    interval timer or a negative time is passed to :func:`setitimer`.
109    This error is a subtype of :exc:`IOError`.
112 The :mod:`signal` module defines the following functions:
115 .. function:: alarm(time)
117    If *time* is non-zero, this function requests that a :const:`SIGALRM` signal be
118    sent to the process in *time* seconds. Any previously scheduled alarm is
119    canceled (only one alarm can be scheduled at any time).  The returned value is
120    then the number of seconds before any previously set alarm was to have been
121    delivered. If *time* is zero, no alarm is scheduled, and any scheduled alarm is
122    canceled.  If the return value is zero, no alarm is currently scheduled.  (See
123    the Unix man page :manpage:`alarm(2)`.) Availability: Unix.
126 .. function:: getsignal(signalnum)
128    Return the current signal handler for the signal *signalnum*. The returned value
129    may be a callable Python object, or one of the special values
130    :const:`signal.SIG_IGN`, :const:`signal.SIG_DFL` or :const:`None`.  Here,
131    :const:`signal.SIG_IGN` means that the signal was previously ignored,
132    :const:`signal.SIG_DFL` means that the default way of handling the signal was
133    previously in use, and ``None`` means that the previous signal handler was not
134    installed from Python.
137 .. function:: pause()
139    Cause the process to sleep until a signal is received; the appropriate handler
140    will then be called.  Returns nothing.  Not on Windows. (See the Unix man page
141    :manpage:`signal(2)`.)
144 .. function:: setitimer(which, seconds[, interval])
146    Sets given interval timer (one of :const:`signal.ITIMER_REAL`,
147    :const:`signal.ITIMER_VIRTUAL` or :const:`signal.ITIMER_PROF`) specified
148    by *which* to fire after *seconds* (float is accepted, different from
149    :func:`alarm`) and after that every *interval* seconds. The interval
150    timer specified by *which* can be cleared by setting seconds to zero.
152    When an interval timer fires, a signal is sent to the process.
153    The signal sent is dependent on the timer being used;
154    :const:`signal.ITIMER_REAL` will deliver :const:`SIGALRM`,
155    :const:`signal.ITIMER_VIRTUAL` sends :const:`SIGVTALRM`,
156    and :const:`signal.ITIMER_PROF` will deliver :const:`SIGPROF`.
158    The old values are returned as a tuple: (delay, interval).
160    Attempting to pass an invalid interval timer will cause a
161    :exc:`ItimerError`.
163    .. versionadded:: 2.6
166 .. function:: getitimer(which)
168    Returns current value of a given interval timer specified by *which*.
170    .. versionadded:: 2.6
173 .. function:: set_wakeup_fd(fd)
175    Set the wakeup fd to *fd*.  When a signal is received, a ``'\0'`` byte is
176    written to the fd.  This can be used by a library to wakeup a poll or select
177    call, allowing the signal to be fully processed.
179    The old wakeup fd is returned.  *fd* must be non-blocking.  It is up to the
180    library to remove any bytes before calling poll or select again.
182    When threads are enabled, this function can only be called from the main thread;
183    attempting to call it from other threads will cause a :exc:`ValueError`
184    exception to be raised.
187 .. function:: siginterrupt(signalnum, flag)
189    Change system call restart behaviour: if *flag* is :const:`False`, system calls
190    will be restarted when interrupted by signal *signalnum*, otherwise system calls will
191    be interrupted. Returns nothing. Availability: Unix (see the man page
192    :manpage:`siginterrupt(3)` for further information).
194    Note that installing a signal handler with :func:`signal` will reset the restart
195    behaviour to interruptible by implicitly calling :cfunc:`siginterrupt` with a true *flag*
196    value for the given signal.
198    .. versionadded:: 2.6
201 .. function:: signal(signalnum, handler)
203    Set the handler for signal *signalnum* to the function *handler*.  *handler* can
204    be a callable Python object taking two arguments (see below), or one of the
205    special values :const:`signal.SIG_IGN` or :const:`signal.SIG_DFL`.  The previous
206    signal handler will be returned (see the description of :func:`getsignal`
207    above).  (See the Unix man page :manpage:`signal(2)`.)
209    When threads are enabled, this function can only be called from the main thread;
210    attempting to call it from other threads will cause a :exc:`ValueError`
211    exception to be raised.
213    The *handler* is called with two arguments: the signal number and the current
214    stack frame (``None`` or a frame object; for a description of frame objects, see
215    the reference manual section on the standard type hierarchy or see the attribute
216    descriptions in the :mod:`inspect` module).
219 .. _signal-example:
221 Example
222 -------
224 Here is a minimal example program. It uses the :func:`alarm` function to limit
225 the time spent waiting to open a file; this is useful if the file is for a
226 serial device that may not be turned on, which would normally cause the
227 :func:`os.open` to hang indefinitely.  The solution is to set a 5-second alarm
228 before opening the file; if the operation takes too long, the alarm signal will
229 be sent, and the handler raises an exception. ::
231    import signal, os
233    def handler(signum, frame):
234        print 'Signal handler called with signal', signum
235        raise IOError("Couldn't open device!")
237    # Set the signal handler and a 5-second alarm
238    signal.signal(signal.SIGALRM, handler)
239    signal.alarm(5)
241    # This open() may hang indefinitely
242    fd = os.open('/dev/ttyS0', os.O_RDWR)
244    signal.alarm(0)          # Disable the alarm