Unix/Linux编程:信号与系统调用的异步交互

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"该资源主要关注Unix/Linux环境下的C/C++编程,特别是涉及信号和系统调用的概念。信号是异步的,可以在程序执行的任意时刻触发,打断正常流程并执行信号处理函数。某些系统调用,如读写操作、等待和暂停,在遇到信号时会返回-1并设置errno为EINTR,这时可以通过循环重试或设置SA_RESTART标志来处理中断。课程内容涵盖Unix/Linux操作系统介绍、编译工具、内存管理、文件I/O、进程管理、信号、进程间通信、多线程和网络通信等。此外,还介绍了Unix的起源、派生版本,如System V、Berkeley和Hybrid,以及相关的操作系统,如AIX、Solaris、FreeBSD、OpenBSD、MacOS X和Linux等。" 在Unix/Linux编程中,信号和系统调用是关键概念: 1. **信号**:信号是一种异步的进程通信机制,用于通知进程发生了特定事件,如硬件异常、软件条件满足或由其他进程发送的通知。例如,SIGINT(中断)用于处理用户按下Ctrl+C,SIGSEGV(段错误)用于报告非法内存访问。信号处理可以是默认行为,也可以通过`signal()`或`sigaction()`函数自定义。 2. **系统调用**:是操作系统提供给用户程序的接口,允许程序执行特权操作,如读写文件、创建进程、管理网络等。系统调用通常以同步方式进行,意味着它们会阻塞直到完成。然而,当系统调用进行时接收到信号,通常会中断调用并返回EINTR,除非系统调用被标记为可重启动(如SA_RESTART),否则需要程序员手动处理重试。 3. **处理系统调用中断**:如果一个系统调用在执行过程中被信号中断,程序可以选择立即处理信号,然后决定是否再次尝试系统调用。这通常通过循环和检查errno来实现。例如,如果在读取文件时收到信号,可以使用`recvfrom()`或`read()`的EINTR错误来判断是否需要重新尝试。 4. **Unix操作系统历史与派别**:Unix由AT&T贝尔实验室开发,后来分化出System V、Berkeley(BSD家族)和Hybrid(如Minix和Linux)等派别。Linux是一个开源的类Unix系统,基于Linux内核,广泛应用于各种设备,从个人电脑到超级计算机。 5. **Unix/Linux编程相关技术**:除了信号和系统调用,该资源还涵盖了其他重要主题,如内存管理(动态分配、释放、内存对齐等)、文件I/O(打开、关闭、读写、缓冲等)、进程管理(创建、终止、通信)、进程间通信(管道、套接字、共享内存等)、多线程编程(互斥锁、条件变量、线程同步)以及网络通信(TCP/IP套接字、UDP套接字、网络编程模型等)。 理解这些概念对于深入掌握Unix/Linux环境下的C/C++编程至关重要,同时也为开发高效、稳定的系统级软件提供了坚实的基础。