Unix/Linux核心编程:信号与系统调用处理

需积分: 15 3 下载量 40 浏览量 更新于2024-08-19 收藏 3.63MB PPT 举报
"这篇教程深入探讨了Unix/Linux核心编程中的信号和系统调用概念。信号是操作系统用于通知进程发生特定事件的异步通信方式,如错误、用户中断或子进程结束。系统调用是程序与操作系统交互的主要手段,通常在执行期间不会被信号打断,除非涉及慢速系统调用如读写操作,这时可能会因中断返回-1并设置errno为EINTR。处理这种情况时,程序员可以选择循环重试或启用SA_RESTART标志来恢复系统调用。此外,教程还提到了两个重要的设备文件:/dev/console和/dev/tty。前者代表系统控制台,用于输出错误和诊断信息,后者则为进程提供其控制终端的访问接口,即使标准输出被重定向,程序仍能直接与用户交互。" 在Unix/Linux系统中,信号扮演着至关重要的角色。它们可以是程序错误(如除零错误或访问无效地址)、用户请求中断或终止程序、子进程结束、定时器到期或报警、同一进程的kill或raise调用、其他进程发起的kill调用等事件的触发器。信号提供了一种有限但实用的进程间通信方式。 系统调用是程序与内核交互的基础,包括创建新进程、打开文件、读写数据、改变进程状态等。在大多数情况下,系统调用在执行过程中不会被信号打断,以保持执行的连续性。然而,某些慢速系统调用如read、write、recv等,如果在执行时接收到信号,会立即返回,并将errno设置为EINTR,表示系统调用因信号而中断。对于这种情况,程序员可以采用两种策略:一是直接在循环中重试系统调用,二是使用sigaction结构体的SA_RESTART标志,让内核自动重试中断的系统调用,从而避免手动处理。 /dev/console和/dev/tty是与终端交互的关键设备文件。/dev/console是系统默认的控制台设备,通常用于显示系统级的消息和错误信息。而在多用户或多任务环境中,即使进程运行在后台或其标准输出被重定向,通过/dev/tty,程序仍然能够直接与用户的终端(可能是物理键盘和显示器,或在图形界面中的虚拟终端)交互。例如,当标准输出被管道或重定向时,程序如more可以利用/dev/tty来获取用户的输入,如按空格翻页或按Q退出。 了解和掌握信号处理以及如何有效地利用系统调用与设备文件进行交互,是Unix/Linux系统编程的核心技能,对于开发高效、健壮的系统级应用至关重要。在后续章节中,教程可能会进一步探讨如何编写处理这些情况的代码,以及如何利用这些机制实现更复杂的系统服务。