Het siginfo_t argument voor een SA_SIGINFO afhandelaar

Indien de SA_SIGINFO vlag werd gespecificeerd in act.sa_flags dan wordt het adres van de afhandelaar doorgegeven via het act.sa_sigaction veld. Deze afhandelaar heeft drie argumenten, die zijn als volgt:

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

Deze drie argumenten zijn als volgt

sig

Het nummer van het signaal de de aanroep van de afhandelaar veroorzaakte.

info

Een wijzer naar een siginfo_t, hetgeen een structure is die verdere informatie bevat over het hieronder beschreven signaal.

ucontext

Dit is een wijzer naar een ucontext_t structure, cast naar void *. De structure aangewezen door dit veld bevat signaal context informatie die werd bewaard in de gebruikers-stack door de kernel; zie sigreturn(2) voor details. Verdere informatie over de ucontext_t structure kan worden gevonden in getcontext(3) en signal(7). In het algemeen maakt de afhandelaar functie geen gebruik van het derde argument.

Het siginfo_t data type is een structure met de volgende velden:

siginfo_t {
    int      si_signo;     /* Signaal nummer */
    int      si_errno;     /* Een fout waarde */
    int      si_code;      /* Signaal code */
    int      si_trapno;    /* Trap nummer dat het
                              hardware-gegenereerde signaal veroorzaakte
                              (ongebruikt op de meeste architecturen) */
    pid_t    si_pid;       /* proces ID van de zender*/
    uid_t    si_uid;       /* Huidig UID van zendende proces */
    int      si_status;    /* Exit waarde of signaal */
    clock_t  si_utime;     /* Gebruikte User tijd */
    clock_t  si_stime;     /* Gebruikte Systeem tijd  */
    union sigval si_value; /* Signaal waarde */
    int      si_int;       /* POSIX.1b signal */
    void    *si_ptr;       /* POSIX.1b signal */
    int      si_overrun;   /* Timer overrun teller;
                              POSIX.1b timers */
    int      si_timerid;   /* Timer ID; POSIX.1b timers */
    void    *si_addr;      /* Geheugen locatie die fout veroorzaakte */
    long     si_band;      /* Band gebeurtenis (was int in
                              glibc 2.3.2 en eerder) */
    int      si_fd;        /* Bestandsindicator */
    short    si_addr_lsb;  /* Minst significant bit van adres
                              (vanaf Linux 2.6.32) */
    void    *si_lower;     /* Laagste grens bij adres schending
                              occurred (vanaf Linux 3.19) */
    void    *si_upper;     /* Hoogste grens bij adres schending
                              occurred (vanaf Linux 3.19) */
    int      si_pkey;      /* Beveiliging sleutel op PTE die fout
                              veroorzaakte (vanaf Linux 4.6) */
    void    *si_call_addr; /* Addres van de systeem aanroep instructie
                              (vanaf Linux 3.5) */
    int      si_syscall;   /* Aantal geprobeerde systeem aanroepen
                              (vanaf Linux 3.5) */
    unsigned int si_arch;  /* Architecture van geprobeerde systeem aanroep
                              (vanaf Linux 3.5) */
}

si_signo, si_errno en si_code zijn gedefinieerd voor alle signalen. (si_errno wordt in het algemeen niet gebruikt op Linux.) De rest van de structure mag een union zijn, zodat men alleen die velden moet lezen die van betekenis zijn voor het gegeven signaal:

•

Signalen verzonden met kill(2) en sigqueue(3) vullen si_pid ensi_uid in. Daarnaast vullen signalen verzonden met sigqueue(3) si_int en si_ptr in met de waarden opgegeven door de afzender van het signaal; zie sigqueue(3) voor meer details.

•

Signalen verzonden door POSIX.1b timers (vanaf Linux 2.6) vullen si_overrun en si_timerid in. Het si_timerid veld is een intern ID dat gebruikt wordt door de kernel om de timer te identificeren; dit is niet dezelfde als de timer ID die geretourneerd wordt door timer_create(2). Het si_overrun veld is de overloop teler; dit is dezelfde informatie die wordt verkregen door een aanroep van timer_getoverrun(2). Deze velden zijn niet standaard Linux uitbreidingen.

•

Signalen verzonden voor berichten rij notificatie (zie de beschrijving van SIGEV_SIGNAL in mq_notify(3)) vul si_int/si_ptr in, met de sigev_value geleverd aan mq_notify(3); si_pid, met de proces ID van de berichten afzender; en si_uid, met het echte gebruiker ID van de berichten afzender.

•

SIGCHLD vult si_pid, si_uid, si_status, si_utime en si_stime in, informatie gevend over het kind. Het si_pid veld is het proces ID van het kind; si_uid is het echte gebruikers ID van het kind. Het si_status veld bevat de eind status van het kind (als si_code gelijk is aan CLD_EXITED) of het signaal nummer dat de status verandering van het proces veroorzaakte. De si_utime en si_stime bevatten het gebruiker- en systeem CPU tijd gebruikt door het kind proces; deze velden bevatten niet de tijden gebruikt door het wachten-op kinderen (anders dan getrusage(2) en times(2)). In kernels tot en met Linux 2.6 en vanaf Linux 2.6.27 rapporteren deze velden CPU tijd in eenheden van sysconf(_SC_CLK_TCK). In Linux 2.6 kernels voor Linux 2.6.27 zorgde een bug ervoor dat deze velden tijden rapporteerde in eenheden van de (configureerbare) systeem jiffy (zie time(7)).

•

SIGILL, SIGFPE, SIGSEGV, SIGBUS, en SIGTRAP vullensi_addr in met het adres van de fout. Op sommige architecturen, vullen deze signalen ook het si_trapno veld in.

Sommige sub-fouten van SIGBUS, in het bijzonder BUS_MCEERR_AO en BUS_MCEERR_AR, vullen ook si_addr_lsb in. Dit veld geeft het minst significante bit aan van het gerapporteerde adres en daarmee de omvang van de corruptie. Bij voorbeeld als een complete pagina werd gecorrumpeerd van bevat si_addr_lsb log2(sysconf(_SC_PAGESIZE)). Wanneer SIGTRAP werd afgeleverd als antwoord op een ptrace(2) gebeurtenis (PTRACE_EVENT_foo) dan wordt si_addr niet beschreven, maar worden si_pid en si_uid beschreven met respectievelijk het proces ID en gebruikers ID verantwoordelijk voor het leveren van de valkuil. In het geval van seccomp(2) zal de gevolgde die de gebeurtenis geleverd heeft worden getoond. BUS_MCEERR_* en si_addr_lsb zijn Linux-specifieke uitbreidingen.

De SEGV_BNDERR sub-fout van SIGSEGV vult si_lower en si_upper.

De SEGV_PKUERR sub-fout van SIGSEGV vult si_pkey.

•

SIGIO/SIGPOLL (de twee namen zijn synoniemen op Linux) vullen si_band en si_fd in. De si_band gebeurtenis is een bit masker dat dezelfde waarden bevat zoals ingevuld in het revents veld door poll(2). Het si_fd veld geeft de bestandsindicator voor welke de Invoer/Uitvoer gebeurtenis optrad; zie voor verdere details de beschrijving van F_SETSIG in fcntl(2).

•

SIGSYS wordt gegenereerd (vanaf Linux 3.5) zodra een seccomp filter SECCOMP_RET_TRAP terugkeert, en vult si_call_addr, si_syscall, si_arch, si_errno in, en andere velden zoals beschreven in seccomp(2).

Het si_code veld

Het si_code veld in het siginfo_t argument, dat wordt doorgegeven naar een SA_SIGINFO signaal afhandelaar, is een waarde (geen bit masker) die aangeeft waarom dit signaal werd verstuurd. Voor een ptrace(2) gebeurtenis zal si_code SIGTRAP bevatten en heeft een ptrace gebeurtenis in het hoge byte:

(SIGTRAP | PTRACE_EVENT_foo << 8).

Voor een niet-ptrace gebeurtenis, worden de waarden die kunnen verschijnen in si_code beschreven in het vervolg van deze sectie. Vanaf glibc 2.20 worden de definities van de meeste symbolen verkregen uit <signal.h> door het definiëren van feature test macro´s (vóór het invoegen van enig header bestand) als volgt:

•

_XOPEN_SOURCE met een waarde van 500 of groter;

•

_XOPEN_SOURCE en _XOPEN_SOURCE_EXTENDED; of

•

_POSIX_C_SOURCE met een waarde van 200809L of groter.

Voor de TRAP_* constanten worden de symbool definities alleen in de eerste twee gevallen voorzien. Voor glibc 2.20 werden geen feature test macro´s vereist om deze symbolen te verkrijgen.

Voor een regulier signaal toont de volgende lijst de waarden die kunnen worden geplaatst in si_code voor elk signaal, samen met de reden waarom dat signaal werd gegenereerd.

De volgende waarden kunnen worden geplaatst in si_code voor een SIGILL signaal:

De volgende waarden kunnen worden geplaatst in si_code voor een SIGFPE signaal:

De volgende waarden kunnen worden geplaatst in si_code voor een SIGSEGV signaal:

De volgende waarden kunnen worden geplaatst in si_code voor een SIGBUS signaal:

De volgende waarden kunnen worden geplaatst in si_code voor een SIGTRAP signaal:

De volgende waarden kunnen worden geplaatste in si_code voor een SIGCHLD signaal:

De volgende waarden kunnen worden gezet in si_code voor een SIGIO/SIGPOLL signaal:

De volgende waarde kan worden geplaatst in si_code voor een SIGSYS signaal:

Dynamisch polsen op vlag bit ondersteuning

De sigaction() aanroep in Linux accepteert onbekende bits gezet in act->sa_flags zonder een fout. Het gedrag van de kernel vanaf Linux 5.11 is dat een tweede sigaction() onbekende bits in oudeact->sa_flags zal wissen. Echter, historisch, zou een tweede sigaction() aanroep deze bits typisch gezet laten in oudeact->sa_flags.

Dit betekent dat ondersteuning van nieuwe vlaggen niet kan worden gedetecteerd door het eenvoudigweg testen van vlaggen in sa_flags, en een programma moet testen dat SA_UNSUPPORTED gewist werd voordat het kan vertrouwen op de inhoud van sa_flags.

Omdat het gedrag van de signaal afhandelaar niet kan worden gegarandeerd behalve als de test slaagt, is het slim om ofwel het betrokken signaal te blokkeren terwijl de afhandelaar geregistreerd wordt en in geval de controle uit te voeren, ofwel indien dit niet mogelijk is, bijvoorbeeld als het signaal synchroon is, om een tweede sigaction() te maken in de signaal afhandelaar zelf.

In kernels die geen specifieke vlag ondersteunen, gedraagt de kernel zich alsof deze vlag niet werd gezet, zelfs als de vlag werd gezet in act->sa_flags.

De vlaggen SA_NOCLDSTOP, SA_NOCLDWAIT, SA_SIGINFO, SA_ONSTACK, SA_RESTART, SA_NODEFER, SA_RESETHAND, en indien gedefinieerd door dearchitectuur, SA_RESTORER mogen niet betrouwbaar getest worden om dit mechanisme te gebruiken, omdat ze geïntroduceerd werden voor Linux 5.11. Echter programma´s mogen er in het algemeen vanuit gaan dat deze vlaggen ondersteund worden, omdat ze allen ondersteund werden vanaf Linux 2.6, dat werd vrijgegeven in het jaar 2003.

Zie VOORBEELDEN hieronder voor de demonstratie van het gebruik van SA_UNSUPPORTED.

C library/kernel verschillen

De glibc omwikkel functie voor sigaction() meldt een fout (EINVAL) bij pogingen om de dispositie te veranderen van de twee realtime signalen die intern worden gebruikt door de NPTL threading implementatie. Zie nptl(7) voor details.

Op architecturen waar de signaal trampoline zich in de C bibliotheek bevindt, plaatst de glibc omwikkel functie voor sigaction() het adres van de trampoline code in het act.sa_restorer veld en zet de SA_RESTORER vlag in het act.sa_flags veld. Zie sigreturn(2).

De originele Linux systeem aanroep was sigaction(). Echter met het toevoegen van realtime signalen in Linux 2.2 was het vaste-grootte 32-bit sigset_t type ondersteund door die systeem aanroep niet meer geschikt voor dit doel. Daarom werd de nieuwe systeem aanroep rt_sigaction() toegevoegd om een groter sigset_t type te ondersteunen. De nieuwe systeem aanroep benodigd een vierde argument, size_t sigsetsize, die de grootte in bytes bepaald van de signaal verzamelingen in act.sa_mask en oudeact.sa_mask. Dit argument vereist momenteel de waarde sizeof(sigset_t) (of de fout EINVAL waarde). De glibc sigaction() omwikkel functie verbergt deze details voor ons, door transparant rt_sigaction() aan te roepen wanneer de kernel daarin voorziet.

Niet gedocumenteerd

Voor de introductie van SA_SIGINFO, was het ook mogelijk om enige additionele informatie over het signaal te verkrijgen. Dit werd gedaan door het voorzien een sa_handler signaal afhandelaar met een tweede argument van het type struct sigcontext, hetgeen dezelfde structure is als die die wordt doorgegeven in het uc_mcontext veld van de ucontext structure die wordt doorgegeven (via een wijzer) in het derde argument van de sa_sigaction afhandelaar. Zie de relevante Linux kernel bronnen voor details. Dit gebruik is nu overbodig.

Het polsen van vlag ondersteuning.

Het volgende voorbeeld programma eindigt met status EXIT_SUCCESS als besloten werd om SA_EXPOSE_TAGBITS te ondersteunen, en anders EXIT_FAILURE.

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
void
handler(int signo, siginfo_t *info, void *context)
{
    struct sigaction oldact;
    if (sigaction(SIGSEGV, NULL, &oldact) == -1
        || (oldact.sa_flags & SA_UNSUPPORTED)
        || !(oldact.sa_flags & SA_EXPOSE_TAGBITS))
    {
        _exit(EXIT_FAILURE);
    }
    _exit(EXIT_SUCCESS);
}
int
main(void)
{
    struct sigaction act = { 0 };
    act.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_UNSUPPORTED | SA_EXPOSE_TAGBITS;
    act.sa_sigaction = &handler;
    if (sigaction(SIGSEGV, &act, NULL) == -1) {
        perror("sigaction");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    raise(SIGSEGV);
}