Python - 信号处理

Python 中的信号处理允许您定义自定义处理程序，用于管理异步事件，例如来自键盘的中断或终止请求、警报甚至系统信号。您可以通过定义自定义处理程序来控制程序对各种信号的响应方式。Python 中的 signal 模块提供了设置 and management signal handlers 的机制。

信号处理程序是在接收到特定信号时执行的函数。signal.signal（） 函数允许为信号定义自定义处理程序。信号模块提供了一种定义自定义处理程序的方法，这些处理程序将在接收到特定信号时执行。Python 中已经安装了一些默认处理程序，它们是 -

• SIGPIPE 被忽略。
• SIGINT 转换为 KeyboardInterrupt 异常。

常用信号

Python 信号处理程序在主解释器的主 Python 线程中执行，即使信号是在另一个线程中接收的。信号不能用于线程间通信。

以下是一些常见信号及其默认操作的列表 -

• SIGINT − 来自键盘的中断 （Ctrl+C），这会引发 KeyboardInterrupt。
• SIGTERM − 终止信号。
• SIGALRM− 来自 alarm（） 的计时器信号。
• SIGCHLD - 子进程已停止或终止。
• SIGUSR1 和 SIGUSR2 − 用户定义的信号。

设置 Signal Handler

要设置信号处理程序，我们可以使用 signal.signal（） 函数。它允许您为 signals 定义自定义处理程序。处理程序将保持安装状态，直到显式重置，SIGCHLD 除外。

下面是一个使用 signal.signal（） 函数和 SIGINT 处理程序设置信号处理程序的示例。

import signal
import time

def handle_signal(signum, frame):
	 	print(f"Signal {signum} received")

# Setting the handler for SIGINT
signal.signal(signal.SIGINT, handle_signal)

print("Press Ctrl+C to trigger SIGINT")
while True:
	 	time.sleep(1)

输出

在执行上述程序时，您将获得以下结果 -

Windows 上的信号处理

在 Windows 上，signal.signal（） 函数只能处理一组有限的信号。如果尝试使用 Windows 不支持的信号，则会引发 ValueError。而且，如果信号名称未定义为 SIG* 模块级常量，将引发 AttributeError。

Windows 上支持的信号如下 -

• SIGABRT
• SIGFPE
• SIGILL
• SIGINT
• SIGSEGV
• SIGTERM
• SIGBREAK

处理计时器和警报

计时器和警报可用于安排在一定时间后传输信号。

我们来观察以下处理告警的示例。

import signal
import time

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

signal.signal(signal.SIGALRM, handler)
signal.alarm(2)
time.sleep(5)
for i in range(5):
	 	signal.alarm(2)
	 	time.sleep(5)
	 	print("interrupted #%d" % i)

输出

在执行上述程序时，您将获得以下结果 -

从 Numbers 获取 Signal Names

在 Python 中没有从数字获取信号名称的简单方法。你可以使用 signal 模块来获取它的所有属性，过滤掉那些以 SIG 开头的属性，并将它们存储在字典中。

此示例创建一个字典，其中键是信号编号，值是相应的信号名称。这对于从信号的数值动态解析信号名称非常有用。

import signal

sig_items = reversed(sorted(signal.__dict__.items()))
final = dict((k, v) for v, k in sig_items if v.startswith('SIG') and not v.startswith('SIG_'))
print(final)

输出

在执行上述程序时，您将获得以下结果 -