[Python Cheatsheet] 55. signal - 시그널 처리

signal 모듈은 Unix 시그널 핸들링을 제공합니다. Ctrl+C 처리, 그레이스풀 종료, 타임아웃 등에 사용됩니다. (Windows에서는 일부 기능 제한)

언제 이 치트시트를 보나?

**Ctrl+C (SIGINT)**를 우아하게 처리하고 싶을 때
프로세스 종료 시 정리 작업이 필요할 때
타임아웃을 시그널로 구현하고 싶을 때

주요 시그널

시그널	번호	설명
SIGINT	2	Ctrl+C, 인터럽트
SIGTERM	15	종료 요청 (kill 기본)
SIGKILL	9	강제 종료 (처리 불가)
SIGALRM	14	알람 타이머
SIGHUP	1	터미널 종료

최소 예제

1. Ctrl+C (SIGINT) 처리

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import signal
import sys

def signal_handler(signum, frame):
    print("\nCtrl+C pressed! Cleaning up...")
    sys.exit(0)

# 핸들러 등록
signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler)

print("Press Ctrl+C to exit")
while True:
    pass

2. 그레이스풀 종료

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import signal
import sys
import time

running = True

def graceful_shutdown(signum, frame):
    global running
    print(f"\nReceived signal {signum}. Shutting down gracefully...")
    running = False

# SIGINT와 SIGTERM 모두 처리
signal.signal(signal.SIGINT, graceful_shutdown)
signal.signal(signal.SIGTERM, graceful_shutdown)

print("Server running. PID:", os.getpid())
while running:
    print("Working...")
    time.sleep(1)

print("Cleanup complete. Goodbye!")

3. 이전 핸들러 저장

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import signal

def custom_handler(signum, frame):
    print("Custom handler called")
    # 이전 핸들러 호출
    if callable(old_handler):
        old_handler(signum, frame)

# 이전 핸들러 저장
old_handler = signal.signal(signal.SIGINT, custom_handler)

# 나중에 복원
signal.signal(signal.SIGINT, old_handler)

4. 시그널 무시

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import signal

# SIGINT 무시 (Ctrl+C가 작동 안 함)
signal.signal(signal.SIGINT, signal.SIG_IGN)

# 기본 동작 복원
signal.signal(signal.SIGINT, signal.SIG_DFL)

5. 알람 타이머 (Unix)

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import signal
import time

def timeout_handler(signum, frame):
    raise TimeoutError("Operation timed out!")

# 알람 핸들러 설정
signal.signal(signal.SIGALRM, timeout_handler)

# 5초 후 알람
signal.alarm(5)

try:
    print("Starting long operation...")
    time.sleep(10)  # 5초 후 TimeoutError
except TimeoutError as e:
    print(e)
finally:
    signal.alarm(0)  # 알람 취소

6. 타임아웃 컨텍스트 매니저

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import signal
from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def timeout(seconds):
    def timeout_handler(signum, frame):
        raise TimeoutError(f"Timed out after {seconds} seconds")
    
    # 핸들러 설정
    old_handler = signal.signal(signal.SIGALRM, timeout_handler)
    signal.alarm(seconds)
    
    try:
        yield
    finally:
        signal.alarm(0)  # 알람 취소
        signal.signal(signal.SIGALRM, old_handler)  # 복원

# 사용
try:
    with timeout(3):
        import time
        time.sleep(10)  # TimeoutError 발생
except TimeoutError as e:
    print(e)

7. 특정 시그널 블록 (Unix)

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import signal
import time

# SIGINT 일시 블록
signal.pthread_sigmask(signal.SIG_BLOCK, [signal.SIGINT])
print("SIGINT blocked for 5 seconds")
time.sleep(5)

# 블록 해제
signal.pthread_sigmask(signal.SIG_UNBLOCK, [signal.SIGINT])
print("SIGINT unblocked")

8. 대기 중 시그널 처리 (pause)

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import signal
import os

def handler(signum, frame):
    print(f"Received signal {signum}")

signal.signal(signal.SIGUSR1, handler)
print(f"PID: {os.getpid()}")
print("Waiting for SIGUSR1...")

# 시그널 대기 (다른 터미널에서 kill -USR1 <PID>)
signal.pause()
print("Signal received!")

9. 자식 프로세스 종료 감지

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import signal
import os

def child_handler(signum, frame):
    # 종료된 자식 수거
    pid, status = os.waitpid(-1, os.WNOHANG)
    print(f"Child {pid} terminated with status {status}")

signal.signal(signal.SIGCHLD, child_handler)

10. 데몬 프로세스 리로드 (SIGHUP)

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import signal
import sys

config = {'debug': False}

def reload_config(signum, frame):
    global config
    print("Reloading configuration...")
    # 설정 파일 다시 로드
    # config = load_config()
    config['debug'] = not config['debug']
    print(f"Config reloaded: {config}")

signal.signal(signal.SIGHUP, reload_config)

print(f"PID: {os.getpid()}")
print("Send SIGHUP to reload config")
while True:
    signal.pause()

Windows 제한사항

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import signal
import sys

if sys.platform == 'win32':
    # Windows에서 사용 가능한 시그널
    # SIGINT, SIGTERM, SIGABRT, SIGFPE, SIGILL, SIGSEGV
    
    # SIGALRM, SIGHUP 등은 사용 불가
    pass
else:
    # Unix 전용 시그널 사용 가능
    signal.signal(signal.SIGHUP, handler)
    signal.signal(signal.SIGALRM, handler)

자주 하는 실수

1. 핸들러에서 복잡한 작업

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import signal

# 나쁨: 핸들러에서 I/O나 락 사용
def bad_handler(signum, frame):
    with open('log.txt', 'w') as f:  # 위험!
        f.write("Signal received")

# 좋음: 플래그만 설정
shutdown_flag = False

def good_handler(signum, frame):
    global shutdown_flag
    shutdown_flag = True

# 메인 루프에서 플래그 확인
while not shutdown_flag:
    do_work()

2. 비동기 안전하지 않은 함수 호출

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import signal

# 핸들러에서 피해야 할 것들:
# - print() (버퍼링 문제)
# - logging
# - 락 획득
# - 메모리 할당

# 안전한 작업:
# - 플래그 설정 (volatile)
# - 파이프에 바이트 쓰기