“Programación de señales” es un término que se usa a menudo para referirse a un programa de computadora que funciona principalmente en respuesta a señales o eventos generados por algún cambio de estado o por entrada del usuario. Casi cualquier parte de un sistema informático, desde un dispositivo periférico hasta el propio sistema operativo, puede generar una señal que puede ser capturada por una aplicación y luego procesada. En muchas formas, la programación de señales se asemeja a la programación impulsada por eventos. Algunos de los usos más comunes para la programación de señales son las interfaces gráficas de usuario que responden a la entrada del usuario, las comunicaciones de red y los programas de bajo nivel que capturan y manejan señales específicas del sistema.
Una señal en programación informática puede definirse como un mensaje, un evento o una interrupción, según su origen, la arquitectura del sistema o incluso la preferencia del programador. En términos más amplios, es un indicador de que algún estado o dato ha cambiado y, en ocasiones, va acompañado de información adicional sobre el cambio que se ha producido. La señal puede ser generada por el usuario cuando se presiona una tecla, desde hardware como un monitor cuando ocurre un retroceso vertical, o incluso desde el sistema operativo cuando ocurre algo como una falla de página durante la asignación de memoria.
Dentro de una aplicación, la programación de señales puede adoptar varios tipos de arquitecturas, pero una de las más comunes es un modelo de escucha u observador. En este método, un fragmento de código definido por el usuario se puede pasar de alguna manera a un manejador de señales, generalmente dentro del sistema operativo, que luego llama a ese fragmento de código para procesar cualquier señal que coincida con lo que busca la función. El tipo de señal que una función puede manejar a menudo está determinado por una variable conocida como máscara de señal, por lo que algunas señales no se pasan a rutinas que no están diseñadas para manejarlas.
Un segundo tipo de programación de señales implica tener un programa que implemente una cola que acepte señales entrantes. Esta cola se sondea en el ciclo de ejecución principal del programa y el programa reacciona una vez que una señal entra en la cola. Luego, cada señal se puede clasificar, manejar, ignorar o pasar de manera lógica a otro proceso.
Pueden surgir algunas dificultades en la programación de señales cuando se utilizan procesos concurrentes o aplicaciones multiproceso. Las complicaciones pueden surgir si, por ejemplo, dos subprocesos separados están escuchando señales generadas por dos dispositivos de entrada de usuario separados o desde dos enchufes de red. Si dos usuarios intentan simultáneamente realizar un cambio en algunos datos, los datos del programa podrían perder la sincronización y aparecer de manera diferente para cada usuario. El uso de una cola lineal o la implementación de métodos de sincronización de subprocesos pueden ayudar a prevenir esta situación.