faulthandler
--- 转储 Python 回溯¶
在 3.3 版本加入。
此模块包含的函数可以在发生故障、超时或收到用户信号时显式地转储 Python 回溯信息。调用 faulthandler.enable()
可为 SIGSEGV
、SIGFPE
、SIGABRT
、SIGBUS
和 SIGILL
信号安装故障处理程序。你也可以通过设置 PYTHONFAULTHANDLER
环境变量或使用 -X
faulthandler
命令行选项在启动时启用它们。
故障处理程序与 Apport 或 Windows 故障处理程序等系统故障处理程序兼容。如果 sigaltstack()
函数可用,该模块会为信号处理程序使用备用堆栈。这使得它即使在堆栈溢出时也能转储回溯信息。
故障处理程序是在发生灾难性情况时调用的,因此只能使用信号安全 (signal-safe) 的函数(例如,它不能在堆上分配内存)。由于此限制,与正常的 Python 回溯信息相比,回溯信息的转储是最小化的。
只支持 ASCII。编码时使用
backslashreplace
错误处理程序。每个字符串限制为 500 个字符。
只显示文件名、函数名和行号。(没有源代码)
它被限制在 100 个帧和 100 个线程内。
顺序是颠倒的:最新的调用会最先显示。
默认情况下,Python 回溯信息会写入 sys.stderr
。要看到回溯信息,应用程序必须在终端中运行。或者也可以将日志文件传递给 faulthandler.enable()
。
该模块是用 C 实现的,因此可以在崩溃或 Python 死锁时转储回溯信息。
Python 开发模式 会在 Python 启动时调用 faulthandler.enable()
。
转储回溯信息¶
- faulthandler.dump_traceback(file=sys.stderr, all_threads=True)¶
将所有线程的回溯信息转储到 file 中。如果 all_threads 为
False
,则只转储当前线程。参见
traceback.print_tb()
可用于打印回溯对象。在 3.5 版更改: 增加了向此函数传递文件描述符的支持。
转储 C 堆栈¶
在 3.14 版本加入。
- faulthandler.dump_c_stack(file=sys.stderr)¶
将当前线程的 C 堆栈跟踪转储到 file 中。
如果 Python 构建不支持或操作系统不提供堆栈跟踪,那么这会打印一个错误信息,而不是转储 C 堆栈。
C 堆栈兼容性¶
如果系统不支持 C 级别的 backtrace(3) 或 dladdr1(3),那么 C 堆栈转储将无法工作。将会打印错误信息而不是堆栈。
此外,某些编译器不支持 CPython 的 C 堆栈转储实现。因此,即使操作系统支持转储堆栈,也可能会打印一个不同的错误信息而不是堆栈。
备注
转储 C 堆栈的速度可能会非常慢,具体取决于调用堆栈中二进制文件的 DWARF 级别。
故障处理程序状态¶
- faulthandler.enable(file=sys.stderr, all_threads=True, c_stack=True)¶
启用故障处理程序:为
SIGSEGV
、SIGFPE
、SIGABRT
、SIGBUS
和SIGILL
信号安装处理程序以转储 Python 回溯信息。如果 all_threads 为True
,则为每个正在运行的线程生成回溯信息。否则,只转储当前线程。file 必须保持打开状态,直到故障处理程序被禁用:请参阅文件描述符问题。
如果 c_stack 为
True
,那么 C 堆栈跟踪将在 Python 回溯之后打印,除非系统不支持。有关兼容性的更多信息,请参阅dump_c_stack()
。在 3.5 版更改: 增加了向此函数传递文件描述符的支持。
在 3.6 版更改: 在 Windows 上,还会安装一个 Windows 异常处理程序。
在 3.10 版更改: 如果 all_threads 为真,转储现在会提及垃圾回收器回收是否正在运行。
在 3.14 版更改: 如果禁用了 GIL,为避免数据竞争的风险,只会转储当前线程。
在 3.14 版更改: 如果 c_stack 为真,转储现在会显示 C 堆栈跟踪。
- faulthandler.is_enabled()¶
检查故障处理程序是否已启用。
超时后转储回溯信息¶
- faulthandler.dump_traceback_later(timeout, repeat=False, file=sys.stderr, exit=False)¶
在 timeout 秒的超时后,转储所有线程的回溯信息;如果 repeat 是
True
,则每隔 timeout 秒转储一次。如果 exit 是True
,则在转储回溯信息后以状态码 1 调用_exit()
。(注意_exit()
会立即退出进程,这意味着它不会执行任何清理工作,如刷新文件缓冲区。)如果该函数被调用两次,新的调用将替换之前的参数并重置超时。计时器的分辨率为亚秒级。file 必须保持打开状态,直到回溯信息被转储或调用
cancel_dump_traceback_later()
:请参阅文件描述符问题。此函数通过一个看门狗线程实现。
在 3.5 版更改: 增加了向此函数传递文件描述符的支持。
在 3.7 版更改: 此函数现在总是可用的。
- faulthandler.cancel_dump_traceback_later()¶
取消对
dump_traceback_later()
的最后一次调用。
在用户信号上转储回溯信息¶
- faulthandler.register(signum, file=sys.stderr, all_threads=True, chain=False)¶
注册一个用户信号:为 signum 信号安装一个处理程序,将所有线程的回溯信息(如果 all_threads 为
False
,则为当前线程)转储到 file 中。如果 chain 为True
,则调用前一个处理程序。file 必须保持打开状态,直到通过
unregister()
取消注册该信号:请参阅文件描述符问题。在 Windows 上不可用。
在 3.5 版更改: 增加了向此函数传递文件描述符的支持。
- faulthandler.unregister(signum)¶
取消注册用户信号:卸载由
register()
安装的 signum 信号的处理程序。如果信号已注册,则返回True
,否则返回False
。在 Windows 上不可用。
文件描述符问题¶
enable()
、dump_traceback_later()
和 register()
会保留其 file 参数的文件描述符。如果文件被关闭,其文件描述符被新文件重用,或者使用 os.dup2()
替换了文件描述符,回溯信息将被写入不同的文件。每次替换文件时,都应重新调用这些函数。
示例¶
在 Linux 上启用和未启用故障处理程序的段错误示例
$ python -c "import ctypes; ctypes.string_at(0)"
Segmentation fault
$ python -q -X faulthandler
>>> import ctypes
>>> ctypes.string_at(0)
Fatal Python error: Segmentation fault
Current thread 0x00007fb899f39700 (most recent call first):
File "/opt/python/Lib/ctypes/__init__.py", line 486 in string_at
File "<stdin>", line 1 in <module>
Current thread's C stack trace (most recent call first):
Binary file "/opt/python/python", at _Py_DumpStack+0x42 [0x5b27f7d7147e]
Binary file "/opt/python/python", at +0x32dcbd [0x5b27f7d85cbd]
Binary file "/opt/python/python", at +0x32df8a [0x5b27f7d85f8a]
Binary file "/usr/lib/libc.so.6", at +0x3def0 [0x77b73226bef0]
Binary file "/usr/lib/libc.so.6", at +0x17ef9c [0x77b7323acf9c]
Binary file "/opt/python/build/lib.linux-x86_64-3.14/_ctypes.cpython-314d-x86_64-linux-gnu.so", at +0xcdf6 [0x77b7315dddf6]
Binary file "/usr/lib/libffi.so.8", at +0x7976 [0x77b73158f976]
Binary file "/usr/lib/libffi.so.8", at +0x413c [0x77b73158c13c]
Binary file "/usr/lib/libffi.so.8", at ffi_call+0x12e [0x77b73158ef0e]
Binary file "/opt/python/build/lib.linux-x86_64-3.14/_ctypes.cpython-314d-x86_64-linux-gnu.so", at +0x15a33 [0x77b7315e6a33]
Binary file "/opt/python/build/lib.linux-x86_64-3.14/_ctypes.cpython-314d-x86_64-linux-gnu.so", at +0x164fa [0x77b7315e74fa]
Binary file "/opt/python/build/lib.linux-x86_64-3.14/_ctypes.cpython-314d-x86_64-linux-gnu.so", at +0xc624 [0x77b7315dd624]
Binary file "/opt/python/python", at _PyObject_MakeTpCall+0xce [0x5b27f7b73883]
Binary file "/opt/python/python", at +0x11bab6 [0x5b27f7b73ab6]
Binary file "/opt/python/python", at PyObject_Vectorcall+0x23 [0x5b27f7b73b04]
Binary file "/opt/python/python", at _PyEval_EvalFrameDefault+0x490c [0x5b27f7cbb302]
Binary file "/opt/python/python", at +0x2818e6 [0x5b27f7cd98e6]
Binary file "/opt/python/python", at +0x281aab [0x5b27f7cd9aab]
Binary file "/opt/python/python", at PyEval_EvalCode+0xc5 [0x5b27f7cd9ba3]
Binary file "/opt/python/python", at +0x255957 [0x5b27f7cad957]
Binary file "/opt/python/python", at +0x255ab4 [0x5b27f7cadab4]
Binary file "/opt/python/python", at _PyEval_EvalFrameDefault+0x6c3e [0x5b27f7cbd634]
Binary file "/opt/python/python", at +0x2818e6 [0x5b27f7cd98e6]
Binary file "/opt/python/python", at +0x281aab [0x5b27f7cd9aab]
Binary file "/opt/python/python", at +0x11b6e1 [0x5b27f7b736e1]
Binary file "/opt/python/python", at +0x11d348 [0x5b27f7b75348]
Binary file "/opt/python/python", at +0x11d626 [0x5b27f7b75626]
Binary file "/opt/python/python", at PyObject_Call+0x20 [0x5b27f7b7565e]
Binary file "/opt/python/python", at +0x32a67a [0x5b27f7d8267a]
Binary file "/opt/python/python", at +0x32a7f8 [0x5b27f7d827f8]
Binary file "/opt/python/python", at +0x32ac1b [0x5b27f7d82c1b]
Binary file "/opt/python/python", at Py_RunMain+0x31 [0x5b27f7d82ebe]
<truncated rest of calls>
Segmentation fault