Аргумент siginfo_t обработчика SA_SIGINFO.¶

Если в act.sa_flags указан флаг SA_SIGINFO, то адрес обработчика сигнала передаётся в поле act.sa_sigaction. Этот обработчик имеет три аргумента:

void
handler(int sig, siginfo_t *info, void *ucontext)
{


    ...
}

Три параметра:

sig

Номер сигнала, который привёл к вызову обработчика.

info

Указатель на siginfo_t — структуру, содержащую дополнительную информацию о сигнале, описана далее.

ucontext

This is a pointer to a ucontext_t structure, cast to void *. The structure pointed to by this field contains signal context information that was saved on the user-space stack by the kernel; for details, see sigreturn(2). Further information about the ucontext_t structure can be found in getcontext(3) and signal(7). Commonly, the handler function doesn't make any use of the third argument.

Тип данных siginfo_t представляется структурой со следующими полями:

siginfo_t {


    int      si_signo;     /* Signal number */


    int      si_errno;     /* An errno value */


    int      si_code;      /* Signal code */


    int      si_trapno;    /* Trap number that caused


                              hardware-generated signal


                              (unused on most architectures) */


    pid_t    si_pid;       /* Sending process ID */


    uid_t    si_uid;       /* Real user ID of sending process */


    int      si_status;    /* Exit value or signal */


    clock_t  si_utime;     /* User time consumed */


    clock_t  si_stime;     /* System time consumed */


    union sigval si_value; /* Signal value */


    int      si_int;       /* POSIX.1b signal */


    void    *si_ptr;       /* POSIX.1b signal */


    int      si_overrun;   /* Timer overrun count;


                              POSIX.1b timers */


    int      si_timerid;   /* Timer ID; POSIX.1b timers */


    void    *si_addr;      /* Memory location which caused fault */


    long     si_band;      /* Band event (was int in


                              glibc 2.3.2 and earlier) */


    int      si_fd;        /* File descriptor */


    short    si_addr_lsb;  /* Least significant bit of address


                              (since Linux 2.6.32) */


    void    *si_lower;     /* Lower bound when address violation


                              occurred (since Linux 3.19) */


    void    *si_upper;     /* Upper bound when address violation


                              occurred (since Linux 3.19) */


    int      si_pkey;      /* Protection key on PTE that caused


                              fault (since Linux 4.6) */


    void    *si_call_addr; /* Address of system call instruction


                              (since Linux 3.5) */


    int      si_syscall;   /* Number of attempted system call


                              (since Linux 3.5) */


    unsigned int si_arch;  /* Architecture of attempted system call


                              (since Linux 3.5) */
}

Поля si_signo, si_errno и si_code определены для всех сигналов. (si_errno обычно не используется в Linux.) Оставшаяся часть структуры может представлять собой объединение, поэтому нужно читать только те поля, которые имеют смысл для заданного сигнала:

• Для сигналов, посылаемых kill(3) и sigqueue(3), заполняются si_pid и si_uid. Также для сигналов, посылаемых sigqueue(3), заполняются si_int и si_ptr значениями, задаваемыми отправителем сигнала; подробней смотрите sigqueue(3).
• Для сигналов, посылаемых таймерами POSIX.1b (начиная с Linux 2.6), заполняются si_overrun и si_timerid. Поле si_timerid является внутренним идентификатором, который используется ядром для различения таймеров; это не идентификатор таймера, возвращаемого timer_create(2). Поле si_overrun отражает счётчик превышения таймера; эту же информацию можно получить с помощью вызова timer_getoverrun(2). Эти поля являются нестандартным расширением Linux.
• Для сигналов, посылаемых уведомлением очереди сообщений (см. описание SIGEV_SIGNAL в mq_notify(3)), заполняются si_int/si_ptr значением sigev_value, предоставляемым mq_notify(3); si_pid — значением идентификатора процесса, отправившего сообщение; si_uid — значением реального идентификатора пользователя, отправившего сообщение.
• Для SIGCHLD заполняются si_pid, si_uid, si_status, si_utime и si_stime, предоставляющие информацию о потомке. В поле si_pid указывается идентификатор процесса потомка; в si_uid — реальный пользовательский идентификатор потомка. В поле si_status содержится код завершения потомка (если si_code равно CLD_EXITED) или номер сигнала, который вызвал изменение состояния процесса. Поля si_utime и si_stime содержат системное и пользовательское время ЦП, затраченное процессом-потомком; эти поля не содержат время, использованное на ожидание потомков (в отличие от getrusage(2) и times(2)). В ядрах до версии 2.6 и начиная с 2.6.27 эти поля содержат время ЦП в единицах sysconf(_SC_CLK_TCK). В ядрах 2.6 до 2.6.27 ошибочно считалось, что эти поля содержат время в единицах (настраиваемых) системных мигов (jiffy) (смотрите time(7)).
• При SIGILL, SIGFPE, SIGSEGV, SIGBUS и SIGTRAP заполняется si_addr адресом ошибки. На некоторых архитектурах для эти сигналов также заполняется поле si_trapno.

Некоторые отдельные варианты SIGBUS, в частности BUS_MCEERR_AO и BUS_MCEERR_AR, также заполняют si_addr_lsb. Это поле указывает на наименее значимый бит сообщаемого адреса и поэтому показывает размер повреждения. Например, если была повреждена страница целиком, то si_addr_lsb содержит log2(sysconf(_SC_PAGESIZE)). Когда доставляется SIGTRAP в ответ на событие ptrace(2) (PTRACE_EVENT_foo), то si_addr не заполняется, но заполняются si_pid и si_uid соответствующими ID процесса и пользователя, ответственного за получение трапа. В случае seccomp(2), трассируемый будет показан как получающий событие. BUS_MCERR_* и si_addr_lsb являются расширениями Linux.

Для отдельного варианта SEGV_BNDERR из SIGSEGV заполняются si_lower и si_upper.

Для отдельного варианта SEGV_PKUERR из SIGSEGV заполняется si_pkey.

• Для SIGIO/SIGPOLL (синонимы в Linux) заполняются si_band и si_fd. Событие si_band представляет собой битовую маску, содержащую те же значения, которые заполняются в поле revents вызовом poll(2). Поле si_fd содержит файловый дескриптор, для которого произошло событие ввода-вывода; дополнительную информацию смотрите в описании F_SETSIG на странице fcntl(2).
• Для SIGSYS, генерируемого (начиная с Linux 3.5), когда фильтр seccomp возвращает SECCOMP_RET_TRAP, заполняются si_call_addr, si_syscall, si_arch, si_errno и другие поля, как описывается в seccomp(2).

Поле si_code¶

В поле si_code аргумента siginfo_t, передаваемого обработчику сигналов SA_SIGINFO содержится значение (не маска битов), определяющее причину отправки сигнала. При событии ptrace(2) в si_code будет содержаться SIGTRAP и событие ptrace в старшем байте:

(SIGTRAP | PTRACE_EVENT_foo << 8).

Не события не ptrace(2) значения, которые могут появиться в si_code, описаны в конце этого раздела. Начиная с glibc 2.20, определения большинства этих символов доступны из <signal.h> при определении макросов тестирования свойств (до включения какого-либо заголовочного файла) следующим образом:

• _XOPEN_SOURCE со значением 500 или больше;
• _XOPEN_SOURCE и _XOPEN_SOURCE_EXTENDED; или
• _POSIX_C_SOURCE со значением 200809L или больше.

Определения символов констант TRAP_* предоставляются только в первых двух случаях. До glibc 2.20 для получения этих символов макросы тестирования свойств были не нужны.

Для обычного сигнала в следующей таблице приведены значения, которые могут быть в si_code для любого сигнала, и причина возникновения сигнала:

Следующие значения могут присутствовать в si_code для сигнала SIGILL:

Следующие значения могут присутствовать в si_code для сигнала SIGFPE:

Следующие значения могут присутствовать в si_code для сигнала SIGSEGV:

Следующие значения могут присутствовать в si_code для сигнала SIGBUS:

Следующие значения могут присутствовать в si_code для сигнала SIGTRAP:

Следующие значения могут присутствовать в si_code для сигнала SIGCHLD:

Следующие значения могут присутствовать в si_code для сигнала SIGIO/SIGPOLL:

Следующее значение может присутствовать в si_code для сигнала SIGSYS:

Отличия между библиотекой C и ядром¶

Обёрточная функция glibc для sigaction() выдаёт ошибку (EINVAL) при попытках изменить обработчики двух сигналов реального времени, которые используются внутри реализации NPTL. Подробности смотрите в nptl(7).

На архитектурах, где переход от сигнала (signal trampoline) располагается в библиотеке C, обёрточная функция glibc для sigaction() помещает адрес кода перехода в поле act.sa_restorer и изменяет флаг SA_RESTORER в поле act.sa_flags. Смотрите sigreturn(2).

Первоначально, системный вызов Linux назывался sigaction(). Однако, с добавлением сигналов реального времени в Linux 2.2, 32-битный аргумент sigset_t неизменяемого размера, поддерживаемый этим системным вызовом, не мог больше использоваться. В результате был добавлен новый системный вызов rt_sigaction() с увеличенным типом sigset_t. У нового системного вызова появился четвёртый аргумент, size_t sigsetsize, в котором указывается размер (в байтах) наборов сигналов act.sa_mask и oldact.sa_mask. В настоящее время значение этого аргумента должно быть равно sizeof(sigset_t) (иначе возникает ошибка EINVAL). Обёрточная функция glibc sigaction() скрывает это и вызывает rt_sigaction(), если он есть в ядре.

Недокументированное¶

До появления SA_SIGINFO также было возможно получить дополнительную информацию о сигнале. Для этого в обработчике сигнала sa_handler заполняется второй параметр типа struct sigcontext, который повторяет структуру, передаваемую в поле uc_mcontext структуры ucontext, которая передаётся (через указатель) в третьем аргументе обработчика sa_sigaction. Смотрите соответствующий исходный код ядра Linux. В настоящее время этот механизм устарел.