linux手册翻译 sigaction(2)

sa_sigaction 处理函数的参数

当在 act.sa_flags 中指定 SA_SIGINFO 标志时，信号处理程序地址通过 act.sa_sigaction 字段传递。 此处理程序采用三个参数，如下所示：

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

• sig
  导致调用处理程序的信号代码。
• info
  指向 siginfo_t 的指针，该结构包含有关信号的更多信息，如下所述。
• ucontext
  这是一个指向 ucontext_t 结构的指针，转换为 void *。 该字段指向的结构包含内核保存在用户空间堆栈上的信号上下文信息； 有关详细信息，请参阅 sigreturn(2)。 有关 ucontext_t 结构的更多信息可以在 getcontext(3) 和 signal(7) 中找到。 通常，处理程序函数不使用第三个参数

siginfo_t 数据类型是具有以下字段的结构：

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) */
}

siginfo_t 结构体

si_signo、si_errno 和 si_code 是为所有信号定义的。 （si_errno 在 Linux 上通常不使用。）结构的其余部分可能是联合，仅仅对于特定的信号是有意义的：

• 用 kill(2) 和 sigqueue(3) 发送的信号填充 si_pid 和 si_uid。 另外，用sigqueue(3)发送的信号用信号发送者指定的值填充si_int和si_ptr； 有关更多详细信息，请参阅 sigqueue(3)。
• POSIX.1b 定时器（自 Linux 2.6 起）发送的信号填充 si_overrun 和 si_timerid。 si_timerid 字段是内核用来标识定时器的内部 ID； 它与 timer_create(2) 返回的定时器 ID 不同。 si_overrun 字段是定时器溢出计数； 这与通过调用 timer_getoverrun(2) 获得的信息相同。 这些字段是非标准的 Linux 扩展。
• 为消息队列通知发送的信号（参见 mq_notify(3) 中 SIGEV_SIGNAL 的描述）填充 si_int/si_ptr，将 sigev_value 提供给 mq_notify(3)； si_pid，带有消息发送者的进程ID； 和 si_uid，带有消息发送者的真实用户 ID。
• SIGCHLD 填写 si_pid、si_uid、si_status、si_utime 和 si_stime，提供子进程的信息。 si_pid 字段是子进程ID； si_uid 是子进程的真实用户 ID。 si_status 字段包含子进程的退出状态（如果 si_code 是 CLD_EXITED），或导致进程改变状态的信号编号。 si_utime 和 si_stime 包含子进程使用的用户和系统 CPU 时间； 这些字段不包括等待子进程使用的时间（与 getrusage(2) 和 times(2) 不同）。 在 2.6 和 2.6.27 之后的内核中，这些字段以 sysconf(_SC_CLK_TCK) 为单位报告 CPU 时间。
• SIGILL、SIGFPE、SIGSEGV、SIGBUS 和 SIGTRAP 将故障地址填入 si_addr。 在某些架构上，这些信号还会填充 si_trapno 字段。
  SIGBUS 的一些子错误，特别是BUS_MCEERR_AO 和BUS_MCEERR_AR，也会填入si_addr_lsb。 该字段指示报告地址的最低有效位，因此指示损坏的程度。 例如，如果整个页面已损坏，则 si_addr_lsb 包含 log2(sysconf(SC_PAGESIZE))。 当响应 ptrace(2) 事件 (PTRACE_EVENT_foo) 传递 SIGTRAP 时，不会填充 si_addr，但会填充 si_pid 和 si_uid 各自的进程 ID 和负责传递陷阱的用户 ID。 在 seccomp(2) 的情况下，tracee 将显示为传递事件。 BUS_MCEERR* 和 si_addr_lsb 是 Linux 特定的扩展。
  SIGSEGV 的 SEGV_BNDERR 子错误填充 si_lower 和 si_upper。
  SIGSEGV 的 SEGV_PKUERR 子错误填充 si_pkey。
• SIGIO/SIGPOLL
  （这两个名字在Linux上是同义词）填写si_band和si_fd。 si_band 事件是一个位掩码，包含与 poll(2) 在 revents 字段中填充的值相同的值。 si_fd 字段表示发生 I/O 事件的文件描述符； 有关更多详细信息，请参阅 fcntl(2) 中 F_SETSIG 的说明。
• SIGSYS
  当 seccomp 过滤器返回 SECCOMP_RET_TRAP 时生成（自 Linux 3.5 起），填充 si_call_addr、si_syscall、si_arch、si_errno 和 seccomp(2) 中描述的其他字段。

si_code field of siginfo_t

传递给 SA_SIGINFO 信号处理程序的 siginfo_t 参数中的 si_code 字段是一个值（不是位掩码），指示发送此信号的原因。 对于 ptrace(2) 事件，si_code 将包含 SIGTRAP 并在高字节中包含 ptrace 事件：

(SIGTRAP | PTRACE_EVENT_foo << 8).

对于非 ptrace(2) 事件，可能出现在 si_code 中的值在本节的其余部分进行了描述。 从 glibc 2.20 开始，大多数这些符号的定义是通过定义功能测试宏（在包含任何头文件之前）从 <signal.h> 获得的，如下所示：

• _XOPEN_SOURCE 值为 500 或更大；
• _XOPEN_SOURCE 和 _XOPEN_SOURCE_EXTENDED； 或者
• _POSIX_C_SOURCE 值为 200809L 或更大。

对于 TRAP_* 常量，仅在前两种情况下提供符号定义。 在 glibc 2.20 之前，不需要特性测试宏来获取这些符号。

对于常规信号，以下列表显示了可以放置在任何信号的 si_code 中的值，以及生成信号的原因：

可以在 si_code 中为 SIGILL 信号放置以下值：

si_code	原因
ILL_ILLOPC	Illegal opcode.
ILL_ILLOPN	Illegal operand.
ILL_ILLADR	Illegal addressing mode.
ILL_ILLTRP	Illegal trap.
ILL_PRVOPC	Privileged opcode.
ILL_PRVREG	Privileged register.
ILL_COPROC	Coprocessor error.
ILL_BADSTK	Internal stack error

可以在 si_code 中为 SIGFPE 信号放置以下值：

si_code	原因
FPE_INTDIV	Integer divide by zero.
FPE_INTOVF	Integer overflow.
FPE_FLTDIV	Floating-point divide by zero.
FPE_FLTOVF	Floating-point overflow.
FPE_FLTUND	Floating-point underflow.
FPE_FLTRES	Floating-point inexact result.
FPE_FLTINV	Floating-point invalid operation.
FPE_FLTSUB	Subscript out of range.

可以在 si_code 中为 SIGSEGV 信号放置以下值：

si_code	原因
SEGV_MAPERR	Address not mapped to object.
SEGV_ACCERR	Invalid permissions for mapped object.
SEGV_BNDERR	(since Linux 3.19) Failed address bound checks.
SEGV_PKUERR	(since Linux 4.6) Access was denied by memory protection keys. See pkeys(7). The protection key which applied to this access is available via si_pkey.

可以在 si_code 中为 SIGBUS 信号放置以下值：

si_code	原因
BUS_ADRALN	Invalid address alignment.
BUS_ADRERR	Nonexistent physical address.
BUS_OBJERR	Object-specific hardware error.
BUS_MCEERR_AR	(since Linux 2.6.32) Hardware memory error consumed on a machine check;action required.
BUS_MCEERR_AO	(since Linux 2.6.32) Hardware memory error detected in process but not consumed; action optional.

可以在 si_code 中为 SIGTRAP 信号放置以下值：

si_code	原因
TRAP_BRKPT	Process breakpoint.
TRAP_TRACE	Process trace trap.
TRAP_BRANCH	(since Linux 2.4, IA64 only) Process taken branch trap.
TRAP_HWBKPT	(since Linux 2.4, IA64 only) Hardware breakpoint/watchpoint.

可以在 si_code 中为 SIGCHLD 信号放置以下值：

si_code	原因
CLD_EXITED	Child has exited.
CLD_KILLED	Child was killed.
CLD_DUMPED	Child terminated abnormally.
CLD_TRAPPED	Traced child has trapped.
CLD_STOPPED	Child has stopped.
CLD_CONTINUED	(since Linux 2.6.9) Stopped child has continued.

可以在 si_code 中为 SIGIO/SIGPOLL 信号放置以下值：

si_code	原因
POLL_IN	Data input available.
POLL_OUT	Output buffers available.
POLL_MSG	Input message available.
POLL_ERR	I/O error.
POLL_PRI	High priority input available.
POLL_HUP	Device disconnected.

可以在 si_code 中为 SIGSYS 信号放置以下值：

si_code	原因
SYS_SECCOMP	(since Linux 3.5)Triggered by a seccomp(2) filter rule.