signal 信號

python學習筆記——信號模塊signal

閱讀目錄(Content)

• 1 signal基本信號名
• 2 經常使用信號處理函數
• 2.1 設置發送SIGALRM信號的定時器
• 2.2 設置信號處理函數
• 3 經常使用信號處理函數

基於python學習筆記——多進程間通訊——Linux信號基礎的學習基礎，進一步學習Python標準庫中的signal模塊。

儘管signal是python中的模塊，可是主要針對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。

signal模塊負責python程序內部的信號處理；典型的操做包括信號處理函數、暫停並等待信號，以及定時發出SIGALRM等；

1 signal基本信號名

import signal

signal.SIGHUP   # 鏈接掛斷;
signal.SIGILL   # 非法指令;
signal.SIGINT   # 終止進程（ctrl+c）;
signal.SIGTSTP  # 暫停進程（ctrl+z）;
signal.SIGKILL  # 殺死進程（此信號不能被捕獲或忽略）;
signal.SIGQUIT  # 終端退出;
signal.SIGTERM  # 終止信號,軟件終止信號;
signal.SIGALRM  # 鬧鐘信號,由signal.alarm()發起;
signal.SIGCONT  # 繼續執行暫停進程;

二、 經常使用信號處理函數

2.1 設置發送SIGALRM信號的定時器

import signal
import time

signal.alarm(4)#4s後終止程序

while True:
    time.sleep(1)
    print("學習python中...")

學習python中...
學習python中...
學習python中...
鬧鐘

注意：在一個進程中，只能設置一個定時鬧鐘。若是設置第二個則會覆蓋第一個的時間，返回地一個的剩餘時間，第一個鬧鐘返回0。

使用signal.pasue阻塞函數：

signal.pause() Wait until a signal arrives。讓進程進程暫停，以等待信號（什麼信號都可）；也即阻塞進程進行，但不阻塞其餘信號，接收到信號後使進程中止

import signal
import time

print(signal.alarm(3)) # 0
time.sleep(1)
print(signal.alarm(4)) # 3

#阻塞等待信號的發生，如論什麼信號均可以
signal.pause()

while True:
    time.sleep(1)
    print("學習python中...")

0
2
鬧鐘

2.2 設置信號處理函數

 signal.signal(sig, handler) 

功能：按照handler制定的信號處理方案處理函數

參數：

sig：擬需處理的信號，處理信號只針對這一種信號起做用sig

hander：信號處理方案

    在信號基礎裏提到，進程能夠無視信號、可採起默認操做、還可自定義操做；當handler爲下列函數時，將有以下操做：

    SIG_IGN：信號被無視（ignore）或忽略

    SIG_DFL：進程採用默認（default）行爲處理

   function：handler爲一個函數名時，進程採用自定義函數處理

   不能處理，只能採用 也就是說hander的值有效值只有上面三種：不然報錯 TypeError: signal handler must be signal.SIG_IGN, signal.SIG_DFL, or a callable object

示例代碼1、

import signal

#6s後終止程序
signal.alarm(6)

#遇到SIGINT ctrl+c時，忽略SIG_IGN
signal.signal(signal.SIGINT,signal.SIG_IGN)

signal.pause()

運行後6s 打印出： Alarm clock 

若是在運行中在鍵盤中輸入CTRL+C也無濟於事，此時輸出結果 ^C^C^C^C^C^C^C^C Alarm clock

緣由分析

（1）signal.signal(signal.SIGINT, signal.SIG_IGN) 表示遇到信號SIGINT  CTRL + C，時，忽略SIG_IGN該信號。 因此在程序運行中從鍵盤輸入ctrl+c（在終端上顯示 ^C ）時無效。 （2）當signal.alarm(6)計時6秒後，直接在終端上輸出 「鬧鐘」 後退出。 （3）signal.pause()是爲了阻塞進程，等待信號。若是沒有這句話，能夠在程序中更變爲 while True: pass 效果同樣，若是沒有這段代碼，則沒有直接運行結束，終端上沒有任何輸出顯示。注意：這裏的signal.alarm()是在程序運行中，6秒後中止進程。

示例代碼二：

#進程中默認信號方式處理
import signal
#6s後終止程序
signal.alarm(6)
signal.signal(signal.SIGALRM,signal.SIG_DFL) #遇到鬧鐘信號按默認方式處理
signal.pause()#等信號。

示例代碼三：捕獲信號交給函數處理

有些原操做系統規定了的進程收到信號後的默認行爲，使用signal.signal()能夠經過綁定信號處理函數來修改進程收到信號後的行爲，實現個性化處理。

也即改變原默認行爲。

from signal import *
import time

def handler(signum,frame):
    if signum == SIGALRM:
        print('時間到了')
    elif signum == SIGINT:
        print("CTRL + C 無效")

alarm(5)
signal(SIGINT,handler)
signal(SIGALRM,handler)


while True:
    print('Waiting....')
    time.sleep(2)

這個代碼運行致使ctrl +c 沒法中斷運行

Waiting....
Waiting....
Waiting....
時間到了
Waiting....
^CCTRL + C 無效
Waiting....
^CCTRL + C 無效
Waiting....

說明：

（1）signal.signal() 經過綁定函數更變了信號的處理方式

（2）若是沒有改變alarm()信號的處理方式，signal.alarm()在運行5s後會將終止程序並輸出「鬧鐘」字樣

（3）從設備終端鍵盤輸入ctrl+c無效後，此時能夠輸入ctrl+\退出程序

（4）def handler(signum,frame)中frame，第一個參數是用來識別信號（signum）,第二個信號是用來得到信號發生時，進程棧的情況（stack frame對象），這兩個參數都是由signal.signal()函數傳遞的。 參考 Frame objects

示例四：

CTRL+ Z信號

import signal

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

# register signal.SIGTSTP's handler
signal.signal(signal.SIGTSTP, myHandler)
signal.pause()
print('End of Signal Demo')

^ZI received:  20
I frame:  <frame at 0x7f0e1a1b29f8, file 'test6.py', line 10, code <module>>
End of Signal Demo
(base) [root@vm192-168-3-2 signal_study]# 

說明：

（1）signal.signal()函數來預設信號處理函數；

（2）當程序執行signal.pause()來讓進程暫停（被阻塞）以等待信號，此時，按下ctrl + z 向該進程發送SIGTSTP信號，當信號signal.SIGTSTP信號傳遞給該進程後，進程從被阻塞中恢復，並根據預設，執行SIGTSTP的信號處理函數myHandler()。

（3）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)；這兩個參數都是有signal.signal()函數傳遞的。

（4）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或死循環。

3 經常使用信號處理函數總結

 signal.signal(signalnum, handler)  設置信號處理的函數

 signal.alarm(time) 設置發送SIGALRM信號的定時器

 os.kill 這個不屬於signal模塊，但其可使用給某一進程發送信號

能夠捕獲的

signal.SIGHUP   # 鏈接掛斷;
signal.SIGILL   # 非法指令;
signal.SIGINT   # 終止進程（ctrl+c）;
signal.SIGTSTP  # 暫停進程（ctrl+z）;
signal.SIGQUIT  # 終端退出;
signal.SIGTERM  # 終止信號,軟件終止信號;
signal.SIGALRM  # 鬧鐘信號,由signal.alarm()發起;
signal.SIGCONT  # 繼續執行暫停進程;

不能夠被捕獲的：
signal.SIGKILL  # 殺死進程（此信號不能被捕獲或忽略）;

信號如何處理：只能 忽略/默認 或者自定義函數處理 signal handler must be signal.SIG_IGN, signal.SIG_DFL, or a callable object