Unix环境高级编程：信号机制详解

"Unix环境高级编程，重点讲解了信号在Unix操作系统中的应用和处理机制，包括信号的概念、种类、产生原因以及处理方式。" 在Unix环境中，信号是一种关键的进程通信方式，它允许操作系统或者进程之间以异步的方式传递重要事件的通知。信号机制最早在早期的UNIX版本中就已经存在，但存在诸如信号丢失和处理不安全等问题。随着系统的发展，4.3BSD和SVR3引入了可靠信号机制来改善这些问题，最终POSIX.1标准统一了这些机制。 信号通常以"SIG"开头命名，如SIGABRT表示程序异常终止，SIGALRM表示预设时间到达。不同的Unix变体支持不同数量的信号，V7有15种，而SVR4和4.3BSD则增加到了31种。这些信号在`<signal.h>`头文件中被定义为整数常量。 信号的产生可以由多种情况触发。例如，用户在终端上按下特定键（如DELETE键）会产生中断信号SIGINT，用于停止失控的程序。硬件异常，如除零错误或非法内存访问，也会引发相应的信号，如SIGSEGV。此外，进程还可以使用`kill(2)`系统调用主动向其他进程发送信号，但发送方和接收方必须满足一定的权限要求。 在早期的信号模型中，信号可能会丢失，尤其是在进程执行关键代码时，无法安全地屏蔽或处理信号。4.3BSD和SVR3的改进在于引入了可靠信号机制，允许进程在执行临界区时暂停对某些信号的响应，以防止信号处理的冲突。POSIX.1进一步标准化了这些机制，提供了更可靠的信号处理方法。 本章将深入探讨信号机制的各个方面，包括每种信号的用途，早期实现的问题，以及如何通过改进的机制来解决这些问题。通过展示一些不完全正确的示例，可以帮助读者理解信号处理的挑战和解决方案。 在后续章节中，还会详细说明如何映射终端上的按键到特定信号，以及如何使用信号进行进程控制和异常处理。这些内容对于理解和编写在Unix环境下运行的高级程序至关重要。了解和熟练掌握信号机制，能够帮助开发者编写出更健壮、更适应Unix环境的程序。