Explication détaillée de la façon dont Python utilise le module de signal pour implémenter les méthodes d'exécution planifiées

Dans le système Linux, si vous souhaitez exécuter une commande toutes les minutes, la méthode la plus courante est crontab. Si vous ne souhaitez pas utiliser crontab, vos collègues ont souligné que vous pouvez utiliser timer<.> dans le programme pour réaliser cette fonction. , j'ai donc commencé à explorer et j'ai découvert que j'avais besoin de quelques connaissances en matière de signaux...

Vérifiez quels signaux votre

linux prend en charge : kill -l peut

root@server:~# kill -l
 1) SIGHUP       2) SIGINT       3) SIGQUIT      4) SIGILL       5) SIGTRAP
 6) SIGABRT      7) SIGBUS       8) SIGFPE       9) SIGKILL     10) SIGUSR1
11) SIGSEGV     12) SIGUSR2     13) SIGPIPE     14) SIGALRM     15) SIGTERM
16) SIGSTKFLT   17) SIGCHLD     18) SIGCONT     19) SIGSTOP     20) SIGTSTP
21) SIGTTIN     22) SIGTTOU     23) SIGURG      24) SIGXCPU     25) SIGXFSZ
26) SIGVTALRM   27) SIGPROF     28) SIGWINCH    29) SIGIO       30) SIGPWR
31) SIGSYS      34) SIGRTMIN    35) SIGRTMIN+1  36) SIGRTMIN+2  37) SIGRTMIN+3
38) SIGRTMIN+4  39) SIGRTMIN+5  40) SIGRTMIN+6  41) SIGRTMIN+7  42) SIGRTMIN+8
43) SIGRTMIN+9  44) SIGRTMIN+10 45) SIGRTMIN+11 46) SIGRTMIN+12 47) SIGRTMIN+13
48) SIGRTMIN+14 49) SIGRTMIN+15 50) SIGRTMAX-14 51) SIGRTMAX-13 52) SIGRTMAX-12
53) SIGRTMAX-11 54) SIGRTMAX-10 55) SIGRTMAX-9  56) SIGRTMAX-8  57) SIGRTMAX-7
58) SIGRTMAX-6  59) SIGRTMAX-5  60) SIGRTMAX-4  61) SIGRTMAX-3  62) SIGRTMAX-2
63) SIGRTMAX-1  64) SIGRTMAX
root@server:~#

Signal : Une méthode de communication entre les processus, qui est une interruption logicielle. Une fois qu'un processus reçoit un signal, il interrompt le flux d'exécution du programme d'origine pour gérer le signal. Le système d'exploitation stipule le comportement par défaut du processus après réception du signal. Cependant, nous pouvons modifier le comportement du processus après réception du signal en liant la fonction de traitement du signal. Il existe deux signaux qui ne peuvent pas être modifiés, SIGTOP et SIGKILL.

Il y a généralement deux raisons pour envoyer des signaux :

1 (passif) Le noyau détecte un événement système

Par exemple, lorsque le processus enfant se termine, il enverra SIGCHLD au processus parent. Appuyer sur la commande c sur le clavier enverra le signal SIGINT

2 (actif) Enverra un signal au processus spécifié via l'appel système kill

Dans le

langage C

il existe une fonction setitimer, la fonction setitimer peut fournir trois minuteries indépendantes les unes des autres. Lorsqu'un temps est écoulé, un signal de synchronisation sera envoyé au processus et le temps sera envoyé. être automatiquement resynchronisé. Le paramètre qui détermine le type de timer : ITIMER_REAL Timing temps réel, le même que le type d'alarme. SIGALRM

ITIMER_VIRT Le temps d'exécution réel du processus planifié en mode utilisateur. SIGVTALRM

ITIMER_PROF Le temps d'exécution réel du processus planifié en mode utilisateur et en mode noyau. SIGPROF

Ces trois temporisateurs envoient des signaux différents au processus lorsque le timing est terminé. Parmi eux, le temporisateur de classe ITIMER_REAL envoie le signal SIGALRM, le temporisateur de classe ITIMER_VIRT envoie le signal SIGVTALRM et le temporisateur de classe ITIMER_REAL envoie le signal. Signal SIGPROF.

La fonction d'alarme définit essentiellement une minuterie ITIMER_REAL de faible précision et non surchargée. Elle ne peut être précise qu'à la seconde près, et chaque paramètre ne peut générer qu'une seule minuterie. Les minuteries définies par la fonction setitimer sont différentes. Elles peuvent non seulement chronométrer en microsecondes (théoriquement), mais aussi automatiquement

boucler

synchronisation. Dans un processus Unix, les timers d'alarme et ITIMER_REAL ne peuvent pas être utilisés en même temps. SIGINT Terminer le processus Interrompre le processus (contrôle c)

SIGTERM Terminer le processus Signal de fin du logiciel

SIGKILL Terminer le processus Tuer le processus

SIGALRM Signal de réveil

Les connaissances préliminaires sont presque prêtes, il est temps de passer au signal de

python

. Définir les noms de signaux

Le package de signaux définit chaque nom de signal et son

entier

correspondant, tel que

le nom du signal utilisé par Python et Linux cohérent. Vous pouvez interroger la fonction de traitement du signal prédéfini

import signal
print signal.SIGALRM
print signal.SIGCONT

via

$man 7 signal

Le cœur du package de signaux consiste à utiliser la fonction signal.signal() pour prédéfinir (enregistrer ) Fonction de traitement du signal, comme indiqué ci-dessous :

signalnum est un certain signal et le gestionnaire est la fonction de traitement du signal. Nous avons mentionné dans Signal Basics qu'un processus peut ignorer les signaux, prendre des actions par défaut ou personnaliser des actions. Lorsque le gestionnaire est signal.SIG_IGN, le signal est ignoré. Lorsque le gestionnaire est singal.SIG_DFL, le processus effectue l'action par défaut (par défaut). Lorsque handler est un nom de fonction, le processus effectue l'action définie dans la fonction.

singnal.signal(signalnum, handler)

Dans le programme principal, nous utilisons d'abord la fonction signal.signal() pour prédéfinir la fonction de traitement du signal. Ensuite, nous exécutons signal.pause() pour suspendre le processus en attendant le signal. Lorsque le signal SIGUSR1 est transmis au processus, le processus reprend après la pause et exécute la fonction de traitement du signal SIGTSTP myHandler() selon la valeur par défaut. L'un des deux paramètres de myHandler est utilisé pour identifier le signal (signum) et l'autre est utilisé pour obtenir l'état de la pile de processus (stack frame) lorsque le signal se produit. Les deux paramètres sont passés par la fonction signal.singnal().

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')

上面的程序可以保存在一个文件中(比如test.py)。我们使用如下方法运行:

$python test.py

以便让进程运行。当程序运行到signal.pause()的时候，进程暂停并等待信号。此时，通过按下CTRL+Z向该进程发送SIGTSTP信号。我们可以看到，进程执行了myHandle()函数, 随后返回主程序，继续执行。(当然，也可以用$ps查询process ID, 再使用$kill来发出信号。)

(进程并不一定要使用signal.pause()暂停以等待信号，它也可以在进行工作中接受信号，比如将上面的signal.pause()改为一个需要长时间工作的循环。)

我们可以根据自己的需要更改myHandler()中的操作，以针对不同的信号实现个性化的处理。

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 function
def 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')

我们这里用了一个无限循环以便让进程持续运行。在signal.alarm()执行5秒之后，进程将向自己发出SIGALRM信号，随后，信号处理函数myHandler开始执行。 

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*。

实际上signal, pause，kill和alarm都是Linux应用编程中常见的C库函数，在这里，我们只不过是用Python语言来实现了一下。实际上，Python 的解释器是使用C语言来编写的，所以有此相似性也并不意外。此外，在Python 3.4中，signal包被增强，信号阻塞等功能被加入到该包中。我们暂时不深入到该包中。

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!