操作系统中的信号与异常：sigsetjmp和siglongjmp

Posted 2022-12-05 白马负金羁

一、背景

在计算机科学中，信号是Unix或类Unix以及其他POSIX兼容的操作系统中进程间通讯的一种有限制的方式。它是一种（事件发生时对进程的）异步通知机制，用来提醒进程一个事件已经发生（有时也称为软件中断，或者异常）。信号与硬件中断的相似之处在于打断了程序执行的正常流程，大多数情况下，无法预测信号到达的准确时间。

当一个信号发送给一个进程，操作系统中断了进程正常的控制流程，此时，任何非原子操作都将被中断。如果进程定义了信号的处理函数，那么它将被执行，否则就执行默认的处理函数。

二、Mode switch、狭义的Interrupts、以及Exceptions

操作系统有user mode和kernel mode，二者之间会相互转换。当发生Interrupts或者Exceptions时，user mode就会切换到kernel mode；反之当finish handling of Interrupts/Exceptions时，kernel mode就会切换回user mode。

中断（Interrupts）主要由硬件触发，因此又称为硬件中断。例如，敲击键盘，键盘就会产生一个Interrupt。