Модуль Python в неделю | сигнал

Python Язык программирования

Адрес столбца:Один модуль Python в неделю

В то же время, вы также можете обратить внимание на мой публичный аккаунт WeChat.AlwaysBeta, вас ждет еще больше захватывающего контента.

Сигналы — это распространенный метод межпроцессного взаимодействия (IPC) в системах Unix, таких как те, которые мы часто используем.kill -9 pid,здесь-9Соответствует сигналу SIGKILL, 9 — номер сигнала, а SIGKILL — его имя. Поскольку реализация разных версий *nux будет отличаться, обратитесь к системному API за подробностями, вы можете использоватьman 7 signalПросмотрите все определения сигналов.

Итак, каковы сценарии использования сигнала? По сравнению с другими методами межпроцессного взаимодействия (такими как конвейеры, разделяемая память и т. д.) информация, которую могут передавать сигналы, является относительно грубой, всего лишь целым числом. Но именно из-за небольшого объема передаваемой информации сигнал также проще в управлении и использовании, и его можно использовать для задач, связанных с управлением системой. Например, уведомить о завершении процесса, прервать или возобновить. Каждый сигнал представлен целочисленным константным макросом, начинающимся с SIG, например SIGCHLD, SIGINT и т. д.

получить сигнал

Модуль signal используется в Python для обработки операций, связанных с сигналами, которые определяются следующим образом:

signal.signal(signalnum, handler)

signalnum — это сигнал, а handler — это функция обработки сигнала. Процессы могут игнорировать сигналы, выполнять действия по умолчанию и настраивать действия. Когда обработчиком является signal.SIG_IGN, сигнал игнорируется, когда обработчиком является singal.SIG_DFL, процесс выполняет действие по умолчанию (по умолчанию), когда обработчик является именем функции, процесс выполняет действие, определенное в функции.

Напишите небольшую программу для обработкиctrl+cсобытия иSIGHUP, то есть сигналы 1 и 2.

#coding:utf-8

import signal
import time
import sys
import os

def handle_int(sig, frame):
    print "get signal: %s, I will quit"%sig
    sys.exit(0)

def handle_hup(sig, frame):
    print "get signal: %s"%sig


if __name__ == "__main__":
    signal.signal(2, handle_int)
    signal.signal(1, handle_hup)
    print "My pid is %s"%os.getpid()
    while True:
        time.sleep(3)

Протестируем, сначала запускаем программу (по распечатанному pid), входим в другом окнеkill -1 21838иkill -HUP 21838, наконец, используйтеctrl+cвыключить приложение. Вывод программы следующий:

# python recv_signal.py
My pid is 21838
get signal: 1
get signal: 1
^Cget signal: 2, I will quit

Давайте посмотрим на другую функцию, чтобы лучше понять сигнал:

signal.getsignal(signalnum)

Согласно обработчику, соответствующему сигналу, возвращаемому signalnum, это может быть вызываемый объект Python илиsignal.SIG_IGN(имеется в виду игнорировать),signal.SIG_DFL(поведение по умолчанию уже используется) илиNone(Обработчик Python еще не определен).

См. следующий пример, чтобы получить номер и имя сигнала, определенные в сигнале, и его обработчик.

#coding:utf-8

import signal

def handle_hup(sig, frame):
    print "get signal: %s"%sig

signal.signal(1, handle_hup)

if __name__ == "__main__":

    ign = signal.SIG_IGN
    dfl = signal.SIG_DFL
    print "SIG_IGN", ign
    print "SIG_DFL", dfl
    print "*"*40

    for name in dir(signal):
        if name[:3] == "SIG" and name[3] != "_":
            signum = getattr(signal, name)
            gsig = signal.getsignal(signum)

            print name, signum, gsig

Результат запуска: Вы можете видеть, что большинство сигналов имеют поведение по умолчанию.

SIG_IGN 1
SIG_DFL 0
****************************************
SIGABRT 6 0
SIGALRM 14 0
SIGBUS 10 0
SIGCHLD 20 0
SIGCONT 19 0
SIGEMT 7 0
SIGFPE 8 0
SIGHUP 1 <function handle_hup at 0x109371c80>
SIGILL 4 0
SIGINFO 29 0
SIGINT 2 <built-in function default_int_handler>
SIGIO 23 0
SIGIOT 6 0
SIGKILL 9 None
SIGPIPE 13 1
SIGPROF 27 0
SIGQUIT 3 0
SIGSEGV 11 0
SIGSTOP 17 None
SIGSYS 12 0
SIGTERM 15 0
SIGTRAP 5 0
SIGTSTP 18 0
SIGTTIN 21 0
SIGTTOU 22 0
SIGURG 16 0
SIGUSR1 30 0
SIGUSR2 31 0
SIGVTALRM 26 0
SIGWINCH 28 0
SIGXCPU 24 0
SIGXFSZ 25 1

Несколько часто используемых сигналов:

Нумерация название эффект
1 SIGHUP Терминал зависает или завершает процесс. Действие по умолчанию — завершить процесс
2 SIGINT прерывание клавиатуры<ctrl+c>Часто используется. Действие по умолчанию — завершить процесс
3 SIGQUIT Нажата клавиша выхода на клавиатуре. Обычно используется для ответа<ctrl+d>. Действие по умолчанию завершает процесс
9 SIGKILL Принудительно выйти. часто используется в оболочке
14 SIGALRM Таймер истекает, по умолчанию процесс завершается
15 SIGTERM Сигнал окончания программы, программа, как правило, очищает состояние и завершает работу, мы обычно говорим: изящный выход.

послать сигнал

Ядром пакета signal является установка функции обработчика сигнала. Кромеsignal.alarm()Нет никакой другой функции отправки сигналов, кроме отправки сигналов самому себе. Но в пакете os есть функции, похожие на команду kill в Linux, а именно:

os.kill(pid, sid)
os.killpg(pgid, sid)

Сигналы отправляются процессам и группам процессов соответственно. sid — это целое число, соответствующее сигналу или singal.SIG*.

Периодически выдавать сигнал SIGALRM

Он используется для отправки сигнала SIGALRM самому процессу через определенное время, что полезно, чтобы избежать блокировки операций ввода-вывода или других системных вызовов на неопределенный срок.

import signal
import time


def receive_alarm(signum, stack):
    print('Alarm :', time.ctime())


# Call receive_alarm in 2 seconds
signal.signal(signal.SIGALRM, receive_alarm)
signal.alarm(2)

print('Before:', time.ctime())
time.sleep(4)
print('After :', time.ctime())

# output
# Before: Sat Apr 22 14:48:57 2017
# Alarm : Sat Apr 22 14:48:59 2017
# After : Sat Apr 22 14:49:01 2017

В этом примере вызовsleep()прерывается, но продолжается после обработки сигнала, поэтомуsleep()Сообщение, напечатанное после возврата, показывает, что программа выполняется до тех пор, пока длится спящий режим.

игнорировать сигнал

Чтобы игнорировать сигнал, зарегистрируйте SIG_IGN в качестве обработчика.

В следующем примере регистрируются две программы, SIGINT и SIGUSR1, а затем используетсяsignal.pause()Ожидание получения сигнала.

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()

# output
# My PID: 72598
# ^C^C^C^CExiting

Обычно SIGINT (когда пользователь нажимаетCtrl-Cсигнал, отправленный в программу оболочкой) подниметKeyboardInterrupt. Этот пример просто игнорирует SIGINT, когда видит его. каждый на выходе^CУказывает на попытку завершить скрипт с терминала.

использовать с другого терминалаkill -USR1 72598Выйдите из сценария.

Сигналы и потоки

При использовании сигналов в многопоточной среде только основной поток может установить обработчик сигнала, и только он может получить сигнал.Давайте рассмотрим пример, чтобы увидеть эффект, ожидание сигнала в одном потоке и отправка сигнала из другой ветки.

#coding:utf-8
#orangleliu py2.7
#thread_signal.py

import signal
import threading
import os
import time

def usr1_handler(num, frame):
    print "received signal %s %s"%(num, threading.currentThread())

signal.signal(signal.SIGUSR1, usr1_handler)

def thread_get_signal():
    #如果在子线程中设置signal的handler 会报错
    #ValueError: signal only works in main thread
    #signal.signal(signal.SIGUSR2, usr1_handler)

    print "waiting for signal in", threading.currentThread()
    #sleep 进程直到接收到信号
    signal.pause()
    print "waiting done"

receiver = threading.Thread(target=thread_get_signal, name="receiver")
receiver.start()
time.sleep(0.1)

def send_signal():
    print "sending signal in ", threading.currentThread()
    os.kill(os.getpid(), signal.SIGUSR1)

sender = threading.Thread(target=send_signal, name="sender")
sender.start()
sender.join()

print 'pid', os.getpid()
# 这里是为了让程序结束,唤醒 pause
signal.alarm(2)
receiver.join()

# output
# waiting for signal in <Thread(receiver, started 123145306509312)>
# sending signal in  <Thread(sender, started 123145310715904)>
# received signal 30 <_MainThread(MainThread, started 140735138967552)>
# pid 23188
# [1]    23188 alarm      python thread_signal.py

Модуль сигналов Python требует, чтобы все обработчики были зарегистрированы в основном потоке, даже если базовая платформа поддерживает программирование смешанных потоков и сигналов. Даже если принимающий поток вызываетsignal.pause(), но сигнал по-прежнему не принимается. в конце кодаsignal.alarm(2)это разбудить принимающий потокpause(), иначе принимающий поток никогда не завершится.

Хотя сигналы тревоги могут быть установлены в любом потоке, они могут быть получены только в основном потоке.

import signal
import time
import threading


def signal_handler(num, stack):
    print(time.ctime(), 'Alarm in',
          threading.currentThread().name)


signal.signal(signal.SIGALRM, signal_handler)


def use_alarm():
    t_name = threading.currentThread().name
    print(time.ctime(), 'Setting alarm in', t_name)
    signal.alarm(1)
    print(time.ctime(), 'Sleeping in', t_name)
    time.sleep(3)
    print(time.ctime(), 'Done with sleep in', t_name)


# Start a thread that will not receive the signal
alarm_thread = threading.Thread(
    target=use_alarm,
    name='alarm_thread',
)
alarm_thread.start()
time.sleep(0.1)

# Wait for the thread to see the signal (not going to happen!)
print(time.ctime(), 'Waiting for', alarm_thread.name)
alarm_thread.join()

print(time.ctime(), 'Exiting normally')

# output
# Sat Apr 22 14:49:01 2017 Setting alarm in alarm_thread
# Sat Apr 22 14:49:01 2017 Sleeping in alarm_thread
# Sat Apr 22 14:49:01 2017 Waiting for alarm_thread
# Sat Apr 22 14:49:02 2017 Alarm in MainThread
# Sat Apr 22 14:49:04 2017 Done with sleep in alarm_thread
# Sat Apr 22 14:49:04 2017 Exiting normally

тревога не прерываетсяuse_alarm()серединаsleep.

Связанные документы:

Дешевый Мо Corruption.com/3/signal/in…

Ой пусть Liu.info/2016/03/06/…

woo woo woo.cn blog on.com/VA no/arc Привет…