Python模塊之信號（signal）

在瞭解了Linux的信號基礎之 後，Python標準庫中的signal包就很容易學習和理解。signal包負責在Python程序內部處理信號，典型的操做包括預設信號處理函數，暫 停並等待信號，以及定時發出SIGALRM等。要注意，signal包主要是針對UNIX平臺(好比Linux, MAC OS)，而Windows內核中因爲對信號機制的支持不充分，因此在Windows上的Python不能發揮信號系統的功能。

　　信號（signal）-- 進程之間通信的方式，是一種軟件中斷。一個進程一旦接收到信號就會打斷原來的程序執行流程來處理信號。

定義信號名

signal包定義了各個信號名及其對應的整數，好比：

import signal
print(signal.SIGABRT)
print(signal.SIG_DFL)

Python所用的信號名與Linux一致，能夠經過$ man 7 signal 查詢

預設信號處理函數

signal包的核心是使用signal.signal()函數來預設(register)信號處理函數，以下所示：

singnal.signal(signalnum, handler)

signalnum爲某個信號，handler爲該信號的處理函數。咱們在信號基礎裏提到，進程能夠無視信號，能夠採起默認操做，還能夠自定義操做。當handler爲signal.SIG_IGN時，信號被無視(ignore)。當handler爲singal.SIG_DFL，進程採起默認操做(default)。當handler爲一個函數名時，進程採起函數中定義的操做。

參數	SIG_IGN	SIG_DFL	handler
解釋	忽略	默認處理	類型的函數指針
實質	#define SIG_IGN ((sighandler_t)1)	#define SIG_IGN ((sighandler_t)0)	執行本身寫的代碼

# Define signal handler function
def myHandler(signum, frame):
    print('I received: ', signum)

# register signal.SIGTSTP's handler
signal.signal(signal.SIGTSTP, myHandler)
#暫停進程，把當前進程置成就緒態，讓出CPU，直到收到任意一個信號後終止，而且當處理完該信號以後，直接執行pause()函數下面的語句
signal.pause()

print('End of Signal Demo')
# 有問題待測試

　　在主程序中，咱們首先使用signal.signal()函數來預設信號處理函數。而後咱們執行signal.pause()來讓該進程暫停以等待信號， 以等待信號。當信號SIGUSR1被傳遞給該進程時，進程從暫停中恢復，並根據預設，執行SIGTSTP的信號處理函數myHandler()。 myHandler的兩個參數一個用來識別信號(signum)，另外一個用來得到信號發生時，進程棧的情況(stack frame)。這兩個參數都是由signal.singnal()函數來傳遞的。

上面的程序能夠保存在一個文件中(好比test.py)。咱們使用以下方法運行:

$python test.py

以便讓進程運行。當程序運行到signal.pause()的時候，進程暫停並等待信號。此時，經過按下CTRL+Z向該進程發送SIGTSTP信號。咱們能夠看到，進程執行了myHandle()函數, 隨後返回主程序，繼續執行。(固然，也能夠用$ps查詢process ID, 再使用$kill來發出信號。)

(進程並不必定要使用signal.pause()暫停以等待信號，它也能夠在進行工做中接受信號，好比將上面的signal.pause()改成一個須要長時間工做的循環。)

咱們能夠根據本身的須要更改myHandler()中的操做，以針對不一樣的信號實現個性化的處理。

定時發出SIGALRM信號

一個有用的函數是signal.alarm()，它被用於在必定時間以後，向進程自身發送SIGALRM信號:

import signal
# Define signal handler function
def myHandler(signum, frame):
    print("Now, it's the time")
    exit()

# register signal.SIGALRM's handler 
signal.signal(signal.SIGALRM, myHandler)
signal.alarm(5)
while True:
    print('not yet')

　　咱們這裏用了一個無限循環以便讓進程持續運行。在signal.alarm()執行5秒以後，進程將向本身發出SIGALRM信號，隨後，信號處理函數myHandler開始執行。

發送信號

signal包的核心是設置信號處理函數。除了signal.alarm()向自身發送信號以外，並無其餘發送信號的功能。但在os包中，有相似於linux的kill命令的函數，分別爲

os.kill(pid, sid)

os.killpg(pgid, sid)

分別向進程和進程組(見Linux進程關係)發送信號。sid爲信號所對應的整數或者singal.SIG*。

實際上signal, pause，kill和alarm都是Linux應用編程中常見的C庫函數，在這裏，咱們只不過是用Python語言來實現了一下。實際上，Python 的解釋器是使用C語言來編寫的，因此有此類似性也並不意外。此外，在Python 3.4中，signal包被加強，信號阻塞等功能被加入到該包中。咱們暫時不深刻到該包中。

總結

signal.SIG*

signal.signal()

signal.pause()  signal.pause阻塞函數，讓進程暫停以等待信號，也就時阻塞進程執行，簡單來講當接收到信號後使進程中止。

signal.alarm()  經常使用做定時器，time爲時間參數，單位爲秒

• SIGINT 表示終止進程

• SIGQUIT 表示退出進程

• SIGSTP 表示暫停進程

• SIGKILL 表示結束某個進程，不能被忽略處理。

• SIGALRM 表示時鐘信號，經常使用做定時器，time爲時間參數，單位爲秒。

• SIGSTOP表示中止某個進程，且不能被忽略處理。

• SIGCHLD表示子進程發送給父進程信號

• SIGCONT 繼續執行暫停的進程

  
  

  
  

SIGINT     終止進程     中斷進程，不可經過signal.signal()捕捉(至關於Ctrl+C)

SIGTERM    終止進程     軟件終止信號，可經過signal.signal()捕捉(默認信號，當os.kill()沒有指明信號類型時，默認的是該信號)

SIGKILL    終止進程     殺死進程，不可捕捉(至關於linux下的kill命令，windows下使用會拋出異常)

SIGALRM    鬧鐘信號     能夠經過signal.alarm()和os.kill()發送該信號，可經過signal.signal()捕捉

windows下只能使用這幾個信號：

• SIGABRT

• SIGFPE

• SIGILL

• SIGINT

• SIGSEGV

• SIGTERM