Windows：Jupyter 如何引发键盘中断？

Posted 2023-02-23

【中文标题】Windows：Jupyter 如何引发键盘中断？

【英文标题】：Windows: How does Jupyter throw a keyboard interrupt?

【发布时间】：2019-01-15 19:41:30

【问题描述】：

我知道如何中断内核（例如通过点击I 两次或通过在 Web 界面上中断内核）。但是，我为 Python（我使用的是 Windows）构建了一个 C 扩展，它在我的 C++ 代码（一个玩具示例）中处理 CTRL-C 事件：

static int s_interrupted = 0;

BOOL WINAPI consoleHandler(DWORD fdwCtrlType) 

  switch (fdwCtrlType)
  
  // Handle the CTRL-C signal.
  case CTRL_C_EVENT:
      s_interrupted = 1;
      return TRUE;
  


int main() 
    s_interrupted = 0;
    int output = 1;
    if (!SetConsoleCtrlHandler(consoleHandler, TRUE)) 
        std::cout<<"ERROR: Could not set control handler"<<std::endl;
     else 
        std::cout<<"Control hanlder installed"<<std::endl;
    
    int k = 10000;
    while (int i < k) 
        if (s_interrupted == 1) 
            output = -1;
            break;
        
         output = i
         i = i + 1;
    
    return output;

我的主程序的输出根据s_interrupted 的值而变化。换句话说，如果我不按 CTRL+C，程序将完成 while 循环并返回一个整数。如果我按 CTRL+C，while 循环将终止并返回一个不同的整数。我不希望在我的 Python 终端中看到 KeyboardInterrupt。

当我在终端中调用这个 C 扩展时，它工作正常。但是，当我在 Jupyter 笔记本中执行此操作时，程序的行为就像我从未中断过内核一样。当我中断内核时，Jupyter 不会发送SIGINT 吗？

【问题讨论】：

你读过Jupyter messaging documentation吗？重新启动内核只是前端到后端的另一条消息。

【参考方案1】：

您的代码没有安装信号处理程序并且没有使用s_signal_handler。您需要调用signal 函数来注册您的回调。

#include <atomic>
#include <signal.h>

::std::atomic<bool> s_interrupted;

static void signal_handler(int signal)

  s_interrupted = true;


int main()

    ::signal(SIGINT, &::signal_handler);

【讨论】：

抱歉，我更新了我的代码。 s_signal_handler 在这里不需要。我已经有consoleHandler。 ::signal() 是做什么的？

@user1691278 signal 函数注册信号处理程序，因此您可以实际处理SIGINT

SetConsoleCtrlHandler 不做这项工作吗？

@user1691278 有点像，但它是 Windows 特定的东西，信号处理程序更便携。而且CTRL+C和SIGINT不完全一样

那么CTRL+C 是什么？

【参考方案2】：

你不能在这里使用consoleHandler()，因为没有控制台。 IPython 内核是一个“无头”子进程，它根据请求执行代码，由 Jupyter 前端引导。

为了中断正在运行的 IPython 内核，Jupyter 前端使用SIGINT 信号。它在 POSIX 和 Windows 上都这样做；在 Windows 上，Jupyter 使用围绕 CreateEventA、SetEvent 和 WaitForMultipleObjects 构建的额外基础架构来实现与 POSIX os.killpg(PID, SIGINT) 调用相同的结果；一个单独的线程轮询事件并在主线程中触发SIGINT 信号。

请注意，IPython 内核显式地为它处理的每条消息恢复 Python 默认信号处理程序。见ipykernel.kernelbase.Kernel implementations for the pre_ and post_handler_hook methods：

 self.saved_sigint_handler = signal(SIGINT, default_int_handler)

和

 signal(SIGINT, self.saved_sigint_handler)

这两个钩子在每个消息处理程序之前和之后执行（对于every message sent by the frontend to the kernel process，包括execute messages）。

在 Python 主线程中引发 KeyboardInterrupt 的是 signal.default_int_handler。如果您的代码必须检测中断，则每次 IPython 执行一个单元格时，它都需要注册自己的 signal 处理程序。

附带说明：独立的交互式 Python 解释器不使用 SetConsoleCtrlHandler 来检测键盘中断或者； Python 源代码中唯一使用的地方是py launcher，然后才使用返回TRUE 的处理程序使控制代码静音。相反，Python 依赖于Windows sending the SIGINT signal to all attached console processes for the active console window。