python 之信号Signal

信号signal 是python进程间进行信号发送的一种机制,其原理是操作系统对进程的控制,是一种程序中断


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。


那么singanl到底有什么用呢?


siganl的应用:


1. 故障定位技术(进程的底层故障,例如进程突然中断和一些可能性较小的故障)


2. 对进程的流程控制 


首先说说与信号signal有关的几个函数


(1)os.kill(pid,sig)


发送一个信号给某个进程


参数解析:


pid 指定发送信号的进程号


sig  要发送的信号代号(需要通过signal模块获取)



(2)signal.alarm(sec)  非阻塞函数


设置时钟信号,在一定时间后给自身发送一个SIGALRM信号


原理: 时钟的创建是进程交由操作系统内核(kernal)帮助创建的


时钟和进程之间是异步执行的,当时钟到时,内核会发送信号给进程,进程接收信号进行相应的响应操作.这就是所谓的python异步处理方案.


后面的时钟会覆盖前面的时钟,一个进程只有一个挂起的时钟


名词的理解:


异步: 程序在执行中利用内核功能帮助完成必要的辅助操作,不影响应用层持续执行



注意: 这里的同步和异步机制是相对多进程而言的.(注意与多线程的异步执行相区分,之后我会写写多线程的异步机制的相关文章)



在进程中通信这个概念下,只有singal是异步执行的,另外python进程间通信的机制还有pipe(管道),queue(队列),value(共享空间)等等


有机会会将这几种机制进行一个对比


(3)signal.pause()


阻塞进程,等待一个信号.当接收到信号时就会停止阻塞


例如:等待signal()函数的发送


(4)signal.signal(sig,handler)


当进程运行过程中出现故障异常或者需要进程间通信时,操作系统内核/进程发出处理信号


参数理解:


sig 要处理的信号名称


handler 信号处理方法   可选值: SIG_DFL   表示默认方法处理

SIG_IGN    表示忽略这个信号(一般为了避免父进程和子进程的互相干扰而使用)

func       自定义函数(实际上是回调函数的一类,信号发生时,调用处理函数,完成之后,回到原来的位置继续执行下面的程序)


自定义函数格式: (跟定义python普通函数的定义没有区别)


def  func(sig,frame):


 sig : 接收到的信号


 frame: 信号结构对象(可以通过结构对象查看信号信息,基本不用)


signal函数实际上是一个异步处理函数,只要执行了该函数,则进程任意时候接收到相应信号都会处理


 这里的异步就是上文提到的异步机制,是计算机内核程序与本进程间同时运行,互相不干扰的一种机制,对于进程的正常执行有着关键的作用。


这种异步机制在任何后端编程语言中都是存在的,只不过实现的方式和细节不一样而已。


那么singnal怎么用呢?


一般信号signal是在需要检测异常的程序的开头就定义好了,程序顺序向下运行时,一旦捕获到操作系统发出的signal或者其他进程发出的signal


马上就会停止当前的程序运行状态,去处理捕获到的signal。


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