Das Argument siginfo_t eines SA_SIGINFO-Handlers

Wenn der Schalter SA_SIGINFO in act.sa_flags angegeben wird, wird die Adresse des Signal-Handlers über das Feld act.sa_sigaction übergeben. Dieser Handler akzeptiert drei Argumente wie folgt:

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


    ...
}

Die Bedeutung der drei Argumente im Einzelnen:

sig

Die Anzahl der Signale, die den Aufruf des Handlers hervorriefen.

info

Ein Zeiger auf ein siginfo_t. Dies ist eine Struktur, die weitere Informationen, wie unten beschrieben, über das Signal enthält.

ucontext

Dies ist ein Zeiger auf eine Struktur ucontext_t, typenumgewandelt auf void *. Die Struktur, auf die von diesem Feld gezeigt wird, enthält Signalkontextinformationen, die vom Benutzerraum-Stack durch den Kernel gespeichert wurden; für Details siehe sigreturn(2). Weitere Informationen über die Struktur ucontext_t können in getcontext(3) gefunden werden. Typischerweise verwendet die Handler-Funktion das dritte Argument nicht.

Der Datentyp siginfo_t ist eine Struktur mit den folgenden Feldern:

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 */


    sigval_t 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) */
}

si_signo, si_errno und si_code sind für alle Signale definiert. (si_errno ist im Allgemeinen unter Linux unbenutzt). Der Rest der Struktur kann eine Union sein, daher sollten nur die Felder ausgelesen werden, die für das übergebene Signal von Bedeutung sind:

• Signale, die mit kill(2) und sigqueue(3) gesandt werden, füllen si_pid und si_uid aus. Zusätzlich füllen Signale, die mit sigqueue(3) gesandt werden, si_int und si_ptr mit den vom Sender angegebenen Werten aus. Siehe sigqueue(3) für weitere Details.
• Signale, die von POSIX.1b-Timern gesendet werden (seit Linux 2.6), füllen si_overrun und si_timerid. Das Feld si_timerid ist eine interne Kennung, die vom Kernel zur Identifikation des Timers benutzt wurde, sie ist nicht mit der durch timer_create(2) zurückgelieferten Kennung identisch. Das Feld si_overrun ist der Timer-Überlaufzähler. Dies ist die gleiche Information, wie sie durch einen Aufruf von timer_getoverrun(2) erhalten wird. Diese Felder sind nicht standardisierte Linux-Erweiterungen.
• Signale, die der Nachrichtenbenachrichtigungswarteschlange gesandt werden (siehe die Beschreibung von SIGEV_SIGNAL in mq_notify(3)), füllen si_int/si_ptr, wobei sigev_value für mq_notify(3) bereitgestellt wird, si_pid mit der Prozesskennung des Absenders und si_uid mit der realen Benutzerkennung des Nachrichtensenders.
• SIGCHLD füllt si_pid, si_uid, si_status, si_utime und si_stime mit Informationen über das Kind aus. Das Feld si_pid ist die Prozesskennung des Kindes; si_uid ist die reale Benutzerkennung. Das Feld si_status enthält den Exit-Status des Kindes (falls si_code CLD_EXITED ist) oder die Signalnummer, die den Prozess zur Zustandsänderung veranlasst hat. si_utime und si_stime enthalten die vom Kindprozess verwandte Benutzer- und System-CPU-Zeit, diese Felder enthalten nicht die Zeit von Kindern, auf die gewartet wurde (anders als getrusage(2) und times(2)). In Kerneln bis 2.6 und seit 2.6.27 berichten diese Felder die CPU-Zeit in Einheiten von sysconf(_SC_CLK_TCK). In 2.6er Kerneln vor 2.6.27 wurden durch einen Fehler diese Felder in Einheiten der (konfigurierbaren) System-Jiffys berichtet (siehe time(7)).
• SIGILL, SIGFPE, SIGSEGV, SIGBUS, and SIGTRAP fill in si_addr with the address of the fault. On some architectures, these signals also fill in the si_trapno field.

Some suberrors of SIGBUS, in particular BUS_MCEERR_AO and BUS_MCEERR_AR, also fill in si_addr_lsb. This field indicates the least significant bit of the reported address and therefore the extent of the corruption. For example, if a full page was corrupted, si_addr_lsb contains log2(sysconf(_SC_PAGESIZE)). When SIGTRAP is delivered in response to a ptrace(2) event (PTRACE_EVENT_foo), si_addr is not populated, but si_pid and si_uid are populated with the respective process ID and user ID responsible for delivering the trap. In the case of seccomp(2), the tracee will be shown as delivering the event. BUS_MCEERR_* and si_addr_lsb are Linux-specific extensions.

Der Unterfehler SEGV_BNDERR von SIGSEGV belegt si_lower und si_upper.

Der Unterfehler SEGV_PKUERR von SIGSEGV belegt si_pkey.

• SIGIO/SIGPOLL (die zwei Namen sind unter Linux synonym) füllen si_band und si_fd aus. Das Ereignis si_band ist eine Bitmaske, die die gleichen Werte enthält, die auch durch poll(2) in das Feld revents eingetragen werden. Das Feld si_fd zeigt den Dateideskriptor an, für den ein E/A-Ereignis aufgetreten ist. Für weitere Details lesen Sie die Beschreibung von F_SETSIG in fcntl(2).
• SIGSYS, erstellt (seit Linux 3.5) wenn ein Seccomp-Filter SECCOMP_RET_TRAP zurückliefert, füllt si_call_addr, si_syscall, si_arch, si_errno und andere Felder wie in seccomp(2) beschrieben aus.

Das Feld si_code

Das Feld si_code innerhalb des an den Signal-Handler SA_SIGINFO übergebenen Arguments siginfo_t ist ein Wert (keine Bitmaske), der angibt, warum dieses Signal gesendet wurde. Für ein ptrace(2)-Ereignis wird si_code SIGTRAP enthalten und das Ptrace-Ereignis im hohen Byte enthalten.

(SIGTRAP | PTRACE_EVENT_foo << 8).

Für ein Ereignis außerhalb von ptrace(2) sind die Werte, die in si_code erscheinen können, im Rest dieses Abschnittes beschrieben. Seit Glibc 2.20 werden die Definitionen der meisten dieser Symbole aus <signal.h> erhalten, indem Feature-Test-Makros (vor dem Einbinden irgendeiner Header-Datei) wie folgt definiert werden:

• _XOPEN_SOURCE mit dem Wert 500 oder größer;
• _XOPEN_SOURCE und _XOPEN_SOURCE_EXTENDED; oder
• _POSIX_C_SOURCE mit einem Wert 200809L oder größer.

Für die Konstanten TRAP_* werden die Symboldefinitionen nur in den ersten zwei Fällen bereitgestellt. Vor Glibc 2.20 wurde kein Feature-Test-Makro zum Erhalt dieser Symbole benötigt.

Für ein reguläres Signal zeigt die folgende Liste die Werte, die in si_code für jedes Signal gelegt werden können, zusammen mit dem Grund für die Erstellung des Signals.

Die folgenden Werte können in si_code für ein Signal SIGILL gesetzt werden:

Die folgenden Werte können in si_code für ein Signal SIGFPE gesetzt werden:

Die folgenden Werte können in si_code für ein Signal SIGSEGV gesetzt werden:

Die folgenden Werte können in si_code für ein Signal SIGBUS gesetzt werden:

Die folgenden Werte können in si_code für ein Signal SIGTRAP gesetzt werden:

Die folgenden Werte können in si_code für ein Signal SIGCHLD gesetzt werden:

Die folgenden Werte können in si_code für ein Signal SIGIOSIGPOLL gesetzt werden:

Die folgenden Werte können in si_code für ein Signal SIGSYS gesetzt werden:

Unterschiede C-Bibliothek/Kernel

Die Glibc-Wrapper-Funktion für sigaction() liefert bei Versuchen, die Zuordnung der zwei intern durch die NPTL-Threading-Implementierung verwandten Echtzeitsignale zu ändern, einen Fehler zurück. Siehe nptl(7) für Details.

Auf Architekturen, bei denen das Signal-Trampolin innerhalb der C-Bibliothek liegt, setzt die Glibc-Wrapper-Funktion für sigaction() die Adresse des Trampolin-Codes in das Feld act.sa_restorer und SA_RESTORER in das Feld act.sa_flags. Siehe sigreturn(2).

Der ursprüngliche Linux-Systemaufruf hieß sigaction(). Mit dem Hinzufügen von Echtzeitsignalen in Linux 2.2 passte der mit einer festen Größe versehene 32-Bit-Typ sigset_t nicht mehr für den Zweck. Daher wurde ein neuer Systemaufruf rt_sigaction() mit einem vergrößerten Typ sigset_t hinzugefügt. Der neue Systemaufruf akzeptiert ein viertes Argument size_t sigsetsize, das die Größe in Bytes der Signalgruppe in act.sa_mask und oldact.sa_mask festlegt. Dieses Argument muss derzeit den Wert sizeof(sigset_t) enthalten oder der Fehler EINVAL tritt auf. Die Glibc-Wrapper-Funktion sigaction() versteckt diese Details und ruft rt_sigaction() transparent auf, wenn der Kernel ihn bereitstellt.

Undokumentiert

Vor der Einführung von SA_SIGINFO war es auch möglich, einige zusätzliche Informationen durch die Verwendung eines sa_handler mit einem zweiten Argument des Typs struct sigcontext zu erhalten. Siehe die relevanten Kernelquellen für Details. Diese Verwendung ist jetzt veraltet.