休眠函数的 Python C 扩展

Question

我正在写一个 Python extension用于 GPIO 驱动程序提供的功能。我在 set_bit() 和 clear_bit() 等简单函数上很容易取得进展。但是现在我需要实现 wait_int()，它会一直休眠直到在输入引脚上检测到事件，我不确定在 c 和 python 之间编排它的正确方法。这是在 c 中使用该函数的精简示例:

main(int argc, char *argv[])
{
    int c;

    //some setup like testing port availability, clearing interrupts, etc
    ...

    while(1)
    {
        printf("**\n");
        c = wait_int(1);//sleeps until an interrupt occurs on chip 1
        if(c > 0) {
            printf("Event sense occured on Chip 1 bit %d\n",c);
            ++event_count;
        }
        else
            break;
    }

    printf("Event count = %05d\r",event_count);
    printf("\nExiting Now\n");
}

我是否只是直接公开 wait_int 然后执行无限循环的 python 等效成语？还有一些去抖动需要完成。我已经用 c 语言完成了，但也许可以将其移至 python 端。

Answer 1

你不需要在 Python 端做任何事情，你可以把它当作一个同步函数。在 C 端，您只是阻塞直到事件发生，可能允许中断。例如，看看 implementation的 time.sleep功能:

/* LICENSE: http://docs.python.org/license.html */

/* Implement floatsleep() for various platforms.
   When interrupted (or when another error occurs), return -1 and
   set an exception; else return 0. */

static int
floatsleep(double secs)
{
/* XXX Should test for MS_WINDOWS first! */
#if defined(HAVE_SELECT) && !defined(__BEOS__) && !defined(__EMX__)
    struct timeval t;
    double frac;
    frac = fmod(secs, 1.0);
    secs = floor(secs);
    t.tv_sec = (long)secs;
    t.tv_usec = (long)(frac*1000000.0);
    Py_BEGIN_ALLOW_THREADS
    if (select(0, (fd_set *)0, (fd_set *)0, (fd_set *)0, &t) != 0) {
#ifdef EINTR
        if (errno != EINTR) {
#else
        if (1) {
#endif
            Py_BLOCK_THREADS
            PyErr_SetFromErrno(PyExc_IOError);
            return -1;
        }
    }
    Py_END_ALLOW_THREADS
#elif defined(__WATCOMC__) && !defined(__QNX__)
    ...

它所做的就是使用 select 函数在给定的时间段内休眠。使用 select 以便如果收到任何信号(例如 SIGINT 来自在终端按下 Ctrl+C)，系统调用将被中断并且控制返回到 Python。

因此。您的实现只需调用 C wait_int 函数即可。如果它支持被信号打断，那就太好了，这将允许用户通过按 Ctrl+C 来打断它，但要确保做出适当的 react 以便抛出异常(我不确定这是如何工作的，但是看起来从顶层函数返回 NULL(本例中为 time_sleep)就可以了。

同样，为了更好的多线程性能，用一对 Py_BEGIN_ALLOW_THREADS/Py_END_ALLOW_THREADS 宏包围等待调用，但这不是必需的，特别是如果您不使用多线程。