什么是信號(hào)

信號(hào)（signal）-- 進(jìn)程間通訊的一種方式，也可作為一種軟件中斷的方法。一個(gè)進(jìn)程一旦接收到信號(hào)就會(huì)打斷原來(lái)的程序執(zhí)行來(lái)按照信號(hào)進(jìn)行處理。

簡(jiǎn)化術(shù)語(yǔ)，信號(hào)是一個(gè)事件，用于中斷運(yùn)行功能的執(zhí)行。信號(hào)始終在主Python線程中執(zhí)行。對(duì)于信號(hào)，這里不做詳細(xì)介紹。

Python封裝了操作系統(tǒng)的信號(hào)功能的庫(kù) singal 的庫(kù)。singal 庫(kù)可以使我們?cè)趐ython程序中中實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)制。

Python的信號(hào)處理

首先需要了解Python為什么要提供 signal Library。信號(hào)庫(kù)使我們能夠使用信號(hào)處理程序，以便當(dāng)接收信號(hào)時(shí)都可以執(zhí)行自定義任務(wù)。

Mission：當(dāng)接收到信號(hào)時(shí)執(zhí)行信號(hào)處理方法

可以通過(guò)使用 signal.singal() 函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)此功能

Python對(duì)信號(hào)的處理

通常情況下Python 信號(hào)處理程序總是會(huì)在主 Python 主解析器的主線程中執(zhí)行，即使信號(hào)是在另一個(gè)線程中接收的。 這意味著信號(hào)不能被用作線程間通信的手段。 你可以改用 threading 模塊中的同步原語(yǔ)。

Python信號(hào)處理流程，需要對(duì)信號(hào)處理程序（signal handling ）簡(jiǎn)要說(shuō)明。signal handling 是一個(gè)任務(wù)或程序，當(dāng)檢測(cè)到特定信號(hào)時(shí)，處理函數(shù)需要兩個(gè)參數(shù)，即信號(hào)id signal number （Linux 中 1-64），與堆棧幀 frame。通過(guò)相應(yīng)信號(hào)啟動(dòng)對(duì)應(yīng) signal handling ，signal.signal() 將為信號(hào)分配 處理函數(shù)。

如：當(dāng)運(yùn)行一個(gè)腳本時(shí)，取消，此時(shí)是捕獲到一個(gè)信號(hào)，可以通過(guò)捕獲信號(hào)方式對(duì)程序進(jìn)行異步的優(yōu)雅處理。通過(guò)將信號(hào)處理程序注冊(cè)到應(yīng)用程序中：

import signal  
import time 

def handler(a, b):  # 定義一個(gè)signal handling
    print("Signal Number:", a, " Frame: ", b)  
  
signal.signal(signal.SIGINT, handler)  # 將handle分配給對(duì)應(yīng)信號(hào)
  
while True:  
    print("Press ctrl + c")
    time.sleep(10)

如果不對(duì)對(duì)應(yīng)信號(hào)進(jìn)行捕獲處理時(shí)，python將會(huì)拋出異常。

root@Seal:/mnt/d/pywork/signal# python signal.py
^CTraceback (most recent call last):
  File "signal.py", line 3, in <module>
    while True:
KeyboardInterrupt

信號(hào)枚舉

信號(hào)的表現(xiàn)為一個(gè)int，Python的信號(hào)庫(kù)有對(duì)應(yīng)的信號(hào)枚舉成員

其中常用的一般有，

SIGINT control+c

SIGTERM 終止進(jìn)程 軟件終止信號(hào)

SIGKILL 終止進(jìn)程 殺死進(jìn)程

SIGALRM 超時(shí)

Reference：[signal-wikipedia](

信號(hào)函數(shù)

Python的信號(hào)庫(kù)中也有很多常用的函數(shù)

signal.alarm(time)

創(chuàng)建一個(gè) SIGALRM 類(lèi)型的信號(hào)，time為預(yù)定的時(shí)間，設(shè)置為0時(shí)取消先前設(shè)置的定時(shí)器

signal.pause()

可以使代碼邏輯處理過(guò)程睡眠，直到收到信號(hào)，然后調(diào)用對(duì)應(yīng)的handler。

import signal
import os
import time

def do_exit(sig, stack):
    raise SystemExit('Exiting')

signal.signal(signal.SIGINT, signal.SIG_IGN)
signal.signal(signal.SIGUSR1, do_exit)

print('My PID:', os.getpid())

signal.pause()

在執(zhí)行時(shí)，忽略了ctrl + c的信號(hào)，對(duì)USR1做退出操作

signal.setitimer(which, seconds, interval)

which： signal.ITIMER_REAL，signal.ITIMER_VIRTUAL 或 signal.ITIMER_PROF

seconds：多少秒后觸發(fā)which。seconds設(shè)置為0可以清除which的計(jì)時(shí)器。

interval：每隔interval秒后觸發(fā)一次

os.getpid()

獲得當(dāng)前執(zhí)行程序的pid

Windows下信號(hào)的使用

在Linux中，可以通過(guò)任何可接受的信號(hào)枚舉值作為信號(hào)函數(shù)的參數(shù)。在Windows中，SIGABRT, SIGFPE, SIGINT, SIGILL, SIGSEGV, SIGTERM, SIGBREAK。

當(dāng)signal handling需要參數(shù)怎么辦

在一些時(shí)候，signal handling的操作需要對(duì)應(yīng)主進(jìn)程傳遞進(jìn)來(lái)一些函數(shù)，而在整個(gè)項(xiàng)目中執(zhí)行過(guò)程中的變量與 signal handling不處于一個(gè)作用域中，而signal.signal() 不能傳遞其他的參數(shù)，這個(gè)時(shí)候可以使用 partial 創(chuàng)建一個(gè)閉包來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

例如：

import signal
import os
import sys
import time

from functools import partial

"""
這里signal frame默認(rèn)參數(shù)需要放到最后
"""
def signal_handler(test_parameter1, test_parameter2, signal_num, frame):
    print "signal {} exit. {} {}".format(signal_num, test_parameter1, test_parameter2)
    sys.exit(1)


a=1
b=2
signal.signal(signal.SIGINT, partial(signal_handler, a, b) )
print('My PID:', os.getpid())

signal.pause()

忽略信號(hào)

signal定義了忽略接收信號(hào)的方法。為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)的處理，需要使用signal.signal() 將默認(rèn)的信號(hào)與signal.SIG_IGN 注冊(cè)，即可忽略對(duì)應(yīng)的信號(hào)中斷，kill -9 不可忽略 。

import signal
import os
import time

def receiveSignal(signalNumber, frame):
    print('Received:', signalNumber)
    raise SystemExit('Exiting')
    return

if __name__ == '__main__':
    # register the signal to be caught
    signal.signal(signal.SIGUSR1, receiveSignal)

    # register the signal to be ignored
    signal.signal(signal.SIGINT, signal.SIG_IGN)

    # output current process id
    print('My PID is:', os.getpid())

    signal.pause()

常用的信號(hào)

import signal
import os
import time
import sys

def readConfiguration(signalNumber, frame):
    print ('(SIGHUP) reading configuration')
    return

def terminateProcess(signalNumber, frame):
    print ('(SIGTERM) terminating the process')
    sys.exit()

def receiveSignal(signalNumber, frame):
    print('Received:', signalNumber)
    return
 
    signal.signal(signal.SIGHUP, readConfiguration)
    signal.signal(signal.SIGINT, receiveSignal)
    signal.signal(signal.SIGQUIT, receiveSignal)
    signal.signal(signal.SIGILL, receiveSignal)
    signal.signal(signal.SIGTRAP, receiveSignal)
    signal.signal(signal.SIGABRT, receiveSignal)
    signal.signal(signal.SIGBUS, receiveSignal)
    signal.signal(signal.SIGFPE, receiveSignal)
    #signal.signal(signal.SIGKILL, receiveSignal)
    signal.signal(signal.SIGUSR1, receiveSignal)
    signal.signal(signal.SIGSEGV, receiveSignal)
    signal.signal(signal.SIGUSR2, receiveSignal)
    signal.signal(signal.SIGPIPE, receiveSignal)
    signal.signal(signal.SIGALRM, receiveSignal)
    signal.signal(signal.SIGTERM, terminateProcess)

總結(jié)

到此這篇關(guān)于python中對(duì)信號(hào)處理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python信號(hào)處理內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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