Python模块之信号学习（signal）

信号概述

在学习Python前应该学习下Linux下的信号，软中断信号（signal，又简称为信号）用来通知进程发生了异步事件。进程之间可以互相通过系统调用kill发送软中断信号。内核也可以因为内部事件而给进程发送信号，通知进程发生了某个事件。注意，信号只是用来通知某进程发生了什么事件，并不给该进程传递任何数据。

信号种类

Linux中的信号种类（从图中可以看到没有32、33这俩个信号）

普通信号：1-----31号信号

实时信号：34---64号信号

通过指令      kill  信号序号  进程号   可以向一个进程发送信号

Python中的信号种类

信号的作用

信号的作用在于为俩个不同的进程之间提供交流，我们可以将计算机看作一个大楼，内核(kernel)是大楼的管理员，进程是大楼的房客。每个进程拥有一个独立的房间(属于进程的内存空间)，而每个房间都是不允许该进程之外的人进入。这样，每个进程都只专注于自己干的事情，而不考虑其他进程，同时也不让别的进程看到自己的房间内部。这对于每个进程来说是一种保护机制，在一些情况，我们需要打破封闭的房间，以便和进程交流信息。我们想让多个进程之间合作。这样，我们就需要一定的通信方式。信号(signal)就是一种向进程传递信息的方式

信号处理

1) 无视(ignore)信号，信号被清除，进程本身不采取任何特殊的操作

2) 默认(default)操作。每个信号对应有一定的默认操作。比如上面SIGCONT用于继续进程。

3) 自定义操作。也叫做获取 (catch) 信号。执行进程中预设的对应于该信号的操作。

进程会采取哪种操作，要根据该进程的程序设计。特别是获取信号的情况，程序往往会设置一些比较长而复杂的操作(通常将这些操作放到一个函数中)

Python模块之信号

　　在了解了Linux的信号基础之 后，Python标准库中的signal包就很容易学习和理解。signal包负责在Python程序内部处理信号，典型的操作包括预设信号处理函数，暂 停并等待信号，以及定时发出SIGALRM等。要注意，signal包主要是针对UNIX平台(比如Linux, MAC OS)，而Windows内核中由于对信号机制的支持不充分，所以在Windows上的Python不能发挥信号系统的功能。

　　信号（signal）-- 进程之间通讯的方式，是一种软件中断。一个进程一旦接收到信号就会打断原来的程序执行流程来处理信号。

预设信号处理函数

signal包的核心是使用signal.signal()函数来预设(register)信号处理函数，如下所示：

singnal.signal(signalnum, handler)

signalnum为某个信号，handler为该信号的处理函数。我们在信号基础里提到，进程可以无视信号，可以采取默认操作，还可以自定义操作。当handler为signal.SIG_IGN时，信号被无视(ignore)。当handler为singal.SIG_DFL，进程采取默认操作(default)。当handler为一个函数名时，进程采取函数中定义的操作。

信号说明

信号名称    信号说明                                            默认处理SIGABRT  由程序调用 abort时产生该信号。       程序异常结束。 进程终止并且产生core文件SIGALRM  timer到期，                                         有alarm或者setitimer 进程终止SIGBUS    总线错误，地址没对齐等。取决于具体硬件。 结束终止并产生core文件SIGCHLD  进程停止或者终止时，父进程会收到该信号。 忽略该信号SIGCONT  让停止的进程继续执行                        继续执行或者忽略SIGFPE   算术运算异常，除0等。                       进程终止并且产生core文件。SIGHUP   终端关闭时产生这个信号                    进程终止SIGILL    代码中有非法指令                             进程终止并产生core文件SIGINT    终端输入了中断字符ctrl+c              进程终止SIGIO 异步I/O,跟SIGPOLL一样。 进程终止SIGIOT 执行I/O时产生硬件错误 进程终止并且产生core文件SIGKILL 这个信号用户不能去捕捉它。 进程终止SIGPIPE 往管道写时，读者已经不在了，或者往一个已断开数据流socket写数据。 进程终止SIGPOLL 异步I/O，跟SIGIO一样。 进程终止SIGPROF 有setitimer设置的timer到期引发 。 进程终止SIGPWR Ups电源切换时 进程终止SIGQUIT Ctrl+\，不同于SIGINT，这个是会产生core dump文件的。 进程终止并且产生core文件SIGSEGV 内存非法访问，默认打印出segment fault 进程终止并且产生core文件SIGSTOP 某个进程停止执行，该信号不能被用户捕捉。 进程暂停执行SIGSYS 调用操作系统不认识的系统调用。 进程终止并且产生core文件SIGTERM 有kill函数调用产生。 进程终止SIGTRAP 有调试器使用，gdb 进程终止并且产生core文件SIGTSTP Ctrl+z，挂起进程。 进程暂停SIGTTIN 后台程序要从终端读取成数据时。 进程暂停SIGTTOU 后台终端要把数据写到终端时。 进程暂停SIGURG 一些紧急的事件，比如从网络收到带外数据。 忽略SIGUSR1 用户自定义信号 进程终止SIGUSR2 用户自定义信号 进程终止SIGVTALRM 有setitimer产生。 进程终止

信号说明

信号使用实例

1、通过按下CTRL+Z向该进程发送SIGTSTP信号

import signal# Define signal handler functiondef myHandler(signum, frame):  print('I received: ', signum) # register signal.SIGTSTP's handler signal.signal(signal.SIGTSTP, myHandler)signal.pause()print('End of Signal Demo')

2、利用os.kill(pid, sid)发送信号

import signalimport osimport timedef receive_signal(signum, stack):    print 'Received:', signum# 注册信号处理程序signal.signal(signal.SIGUSR1, receive_signal)signal.signal(signal.SIGUSR2, receive_signal)# 打印这个进程的PID方便使用kill传递信号print 'My PID is:', os.getpid()# 等待信号，有信号发生时则调用信号处理程序while True:    print 'Waiting...'    time.sleep(3)

定时发出SIGALRM信号

一个有用的函数是signal.alarm()，它被用于在一定时间之后，向进程自身发送SIGALRM信号:

import signal# Define signal handler functiondef 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')

发送信号

signal包的核心是设置信号处理函数。除了signal.alarm()向自身发送信号之外，并没有其他发送信号的功能。但在os包中，有类似于linux的kill命令的函数，分别为

os.kill(pid, sid)

os.killpg(pgid, sid)

分别向进程和进程组(见Linux进程关系)发送信号。sid为信号所对应的整数或者singal.SIG*