معامل siginfo_t لمعالج SA_SIGINFO¶

عندما يُحدد وسم SA_SIGINFO في act.sa_flags، يُمرر عنوان معالج الإشارة عبر حقل act.sa_sigaction. يأخذ هذا المعالج ثلاثة معاملات، كما يلي:

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


    ...
}

هذه المعاملات الثلاثة هي كما يلي

sig

رقم الإشارة التي تسببت في استدعاء المعالج.

info

مؤشر إلى siginfo_t، وهو بنية تحتوي على معلومات إضافية حول الإشارة، كما هو موضح أدناه.

ucontext

هذا مؤشر إلى بنية ucontext_t، مسبوك إلى void *. تحتوي البنية التي يشير إليها هذا الحقل على معلومات سياق الإشارة التي حُفظت في مكدس مساحة المستخدم بواسطة النواة؛ لمزيد من التفاصيل، انظر sigreturn(2). يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول بنية ucontext_t في getcontext(3) و signal(7). عادةً، لا تستخدم دالة المعالج المعامل الثالث.

نوع البيانات siginfo_t هو بنية بالحقول التالية:

siginfo_t {


    int      si_signo;     /* رقم الإشارة */


    int      si_errno;     /* قيمة errno */


    int      si_code;      /* رمز الإشارة */


    int      si_trapno;    /* رقم المصيدة الذي سبب الإشارة


                              المولدة عتاديًا


                              (غير مستخدم في أغلب البنيات) */


    pid_t    si_pid;       /* معرف العملية المرسلة */


    uid_t    si_uid;       /* معرف المستخدم الحقيقي للعملية المرسلة */


    int      si_status;    /* قيمة الخروج أو الإشارة */


    clock_t  si_utime;     /* وقت المستخدم المستهلك */


    clock_t  si_stime;     /* وقت النظام المستهلك */


    union sigval si_value; /* قيمة الإشارة */


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


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


    int      si_overrun;   /* عدد تجاوزات المؤقت؛


                              مؤقتات POSIX.1b */


    int      si_timerid;   /* معرف المؤقت؛ مؤقتات POSIX.1b */


    void    *si_addr;      /* موقع الذاكرة الذي سبب الخطأ */


    long     si_band;      /* حدث الحزمة (كان int في


                              glibc 2.3.2 وما قبلها) */


    int      si_fd;        /* واصف الملف */


    short    si_addr_lsb;  /* البت الأقل أهمية للعنوان


                              (منذ لينكس 2.6.32) */


    void    *si_lower;     /* الحد الأدنى عند حدوث انتهاك العنوان


                              (منذ لينكس 3.19) */


    void    *si_upper;     /* الحد الأعلى عند حدوث انتهاك العنوان


                              (منذ لينكس 3.19) */


    int      si_pkey;      /* مفتاح الحماية في PTE الذي سبب


                              الخطأ (منذ لينكس 4.6) */


    void    *si_call_addr; /* عنوان تعليمة استدعاء النظام


                              (منذ لينكس 3.5) */


    int      si_syscall;   /* رقم استدعاء النظام المحاول


                              (منذ لينكس 3.5) */


    unsigned int si_arch;  /* بنية استدعاء النظام المحاول


                              (منذ لينكس 3.5) */
}

تُعرف الحقول si_signo و si_errno و si_code لجميع الإشارات. (الحقل si_errno غير مستخدم بشكل عام في لينكس.) قد تكون بقية البنية عبارة عن "union"، لذا ينبغي قراءة الحقول ذات المعنى للإشارة المحددة فقط:

•

الإشارات المرسلة بواسطة kill(2) و sigqueue(3) تملأ si_pid و si_uid. بالإضافة إلى ذلك، تملأ الإشارات المرسلة بواسطة sigqueue(3) الحقلين si_int و si_ptr بالقيم التي يحددها مرسل الإشارة؛ انظر sigqueue(3) لمزيد من التفاصيل.

•

الإشارات المرسلة بواسطة مؤقتات POSIX.1b (منذ لينكس 2.6) تملأ si_overrun و si_timerid. حقل si_timerid هو معرف داخلي تستخدمه النواة لتحديد المؤقت؛ وهو ليس نفس معرف المؤقت الذي يعيده timer_create(2). حقل si_overrun هو عدد تجاوزات المؤقت؛ وهي نفس المعلومات التي تُحصل عليها باستدعاء timer_getoverrun(2). هذه الحقول هي امتدادات غير معيارية للينكس.

•

الإشارات المرسلة لإشعار طابور الرسائل (انظر وصف SIGEV_SIGNAL في mq_notify(3)) تملأ si_int/si_ptr بقيمة sigev_value المزودة لـ mq_notify(3)؛ وتملأ si_pid بمعرف العملية لمرسل الرسالة؛ و si_uid بمعرف المستخدم الحقيقي لمرسل الرسالة.

•

إشارة SIGCHLD تملأ الحقول si_pid و si_uid و si_status و si_utime و si_stime، موفرة معلومات حول العملية الابنة. حقل si_pid هو معرف العملية للابن؛ و si_uid هو معرف المستخدم الحقيقي للابن. يحتوي حقل si_status على حالة خروج الابن (إذا كان si_code هو CLD_EXITED)، أو رقم الإشارة التي تسببت في تغيير حالة العملية. يحتوي si_utime و si_stime على وقت CPU للمستخدم والنظام الذي استهلكته العملية الابنة؛ ولا تشمل هذه الحقول الأوقات التي استهلكها الأبناء الذين تم انتظارهم (على عكس getrusage(2) و times(2)). حتى إصدار لينكس 2.6، ومنذ إصدار لينكس 2.6.27، تبلغ هذه الحقول عن وقت CPU بوحدات sysconf(_SC_CLK_TCK). في أنوية لينكس 2.6 قبل الإصدار 2.6.27، تسبب خطأ برمي في جعل هذه الحقول تبلغ عن الوقت بوحدات "system jiffy" (القابلة للضبط) (انظر time(7)).

•

إشارات SIGILL و SIGFPE و SIGSEGV و SIGBUS و SIGTRAP تملأ si_addr بعنوان الخطأ. في بعض البنيات المعمارية، تملأ هذه الإشارات أيضًا حقل si_trapno.

بعض الأخطاء الفرعية لـ SIGBUS، وخاصة BUS_MCEERR_AO و BUS_MCEERR_AR، تملأ أيضًا si_addr_lsb. يشير هذا الحقل إلى البت الأقل أهمية للعنوان المبلغ عنه وبالتالي مدى التلف. على سبيل المثال، إذا تفت صفحة كاملة، فسيحتوي si_addr_lsb على log2(sysconf(_SC_PAGESIZE)). عندما تُسلم SIGTRAP استجابة لحدث ptrace(2) (PTRACE_EVENT_foo)، فلا يُملأ si_addr، ولكن يُملأ si_pid و si_uid بمعرف العملية ومعرف المستخدم المسؤولين عن تسليم المصيدة. في حالة seccomp(2)، ستظهر العملية المتتبعة كأنها هي التي سلمت الحدث. BUS_MCEERR_* و si_addr_lsb هي امتدادات خاصة بلينكس.

الخطأ الفرعي SEGV_BNDERR لـ SIGSEGV يملأ si_lower و si_upper.

الخطأ الفرعي SEGV_PKUERR لـ SIGSEGV يملأ si_pkey.

•

إشارة SIGIO/SIGPOLL (الاسمان مترادفان في لينكس) تملأ الحقلين si_band و si_fd. حدث si_band هو قناع بتات يحتوي على نفس القيم التي يملؤها poll(2) في حقل revents. يشير حقل si_fd إلى واصف الملف الذي وقع له حدث I/O؛ لمزيد من التفاصيل، انظر وصف F_SETSIG في fcntl(2).

•

إشارة SIGSYS، التي تُولد (منذ لينكس 3.5) عندما يعيد مرشح seccomp القيمة SECCOMP_RET_TRAP، تملأ الحقول si_call_addr و si_syscall و si_arch و si_errno وحقولاً أخرى كما هو موضح في seccomp(2).

حقل si_code¶

حقل si_code داخل معامل siginfo_t الذي يُمرر إلى معالج إشارة SA_SIGINFO هو قيمة (وليس قناع بتات) تشير إلى سبب إرسال هذه الإشارة. لحدث ptrace(2)، سيحتوي si_code على SIGTRAP ويكون حدث ptrace في البايت العالي:

(SIGTRAP | PTRACE_EVENT_foo << 8).

بالنسبة للأحداث التي ليست من نوع ptrace(2)، فإن القيم التي يمكن أن تظهر في si_code موصوفة في بقية هذا القسم. منذ glibc 2.20، تُحصل على تعريفات أغلب هذه الرموز من <signal.h> عبر تعريف ماكروات اختبار الميزات (قبل تضمين أي ملف ترويسة) كما يلي:

•

_XOPEN_SOURCE بالقيمة 500 أو أكبر؛

•

_XOPEN_SOURCE و _XOPEN_SOURCE_EXTENDED؛ أو

•

_POSIX_C_SOURCE بالقيمة 200809L أو أكبر.

بالنسبة لثوابت TRAP_*، تتوفر تعريفات الرموز فقط في الحالتين الأوليين. قبل glibc 2.20، لم يكن يلزم وجود ماكروات اختبار ميزات للحصول على هذه الرموز.

لإشارة عادية، توضح القائمة التالية القيم التي يمكن وضعها في si_code لأي إشارة، مع ذكر سبب توليد الإشارة.

يمكن وضع القيم التالية في si_code لإشارة SIGILL:

يمكن وضع القيم التالية في si_code لإشارة SIGFPE:

يمكن وضع القيم التالية في si_code لإشارة SIGSEGV:

يمكن وضع القيم التالية في si_code لإشارة SIGBUS:

يمكن وضع القيم التالية في si_code لإشارة SIGTRAP:

يمكن وضع القيم التالية في si_code لإشارة SIGCHLD:

يمكن وضع القيم التالية في si_code لإشارة SIGIO/SIGPOLL:

يمكن وضع القيم التالية في si_code لإشارة SIGSYS:

يمكن وضع القيمة التالية في si_code لإشارة SIGEMT:

سبر دعم بتات الأعلام ديناميكيًا¶

يقبل استدعاء sigaction() في لينكس تعيين بتات غير معروفة في act->sa_flags دون خطأ. سلوك النواة بدءًا من لينكس 5.11 هو أن استدعاء sigaction() ثانٍ سيمسح البتات غير المعروفة من oldact->sa_flags. ومع ذلك، تاريخيًا، كان استدعاء sigaction() ثانٍ يترك تلك البتات معينة في oldact->sa_flags عادةً.

هذا يعني أن دعم الأعلام الجديدة لا يمكن كشفه ببساطة عبر اختبار علم في sa_flags، ويجب على البرنامج اختبار مسح SA_UNSUPPORTED قبل الاعتماد على محتويات sa_flags.

بما أن سلوك معالج الإشارة لا يمكن ضمانه ما لم ينجح الفحص، فمن الحكمة إما حجب الإشارة المتأثرة أثناء تسجيل المعالج وإجراء الفحص في هذه الحالة، أو عندما لا يكون ذلك ممكنًا، على سبيل المثال إذا كانت الإشارة متزامنة، إصدار استدعاء sigaction() الثاني داخل معالج الإشارة نفسه.

في النوى التي لا تدعم علمًا محددًا، يكون سلوك النواة كما لو أن العلم لم يُعين، حتى لو عُين العلم في act->sa_flags.

الأعلام SA_NOCLDSTOP وSA_NOCLDWAIT وSA_SIGINFO وSA_ONSTACK وSA_RESTART وSA_NODEFER وSA_RESETHAND، وإذا كانت معرّفة بواسطة البنية، SA_RESTORER، قد لا تُسبر بشكل موثوق باستخدام هذه الآلية، لأنها قُدمت قبل لينكس 5.11. ومع ذلك، وبشكل عام، قد تفترض البرامج أن هذه الأعلام مدعومة، بما أنها دُعمت جميعًا منذ لينكس 2.6، الذي أُصدر في عام 2003.

انظر قسم الأمثلة أدناه للحصول على عرض توضيحي لاستخدام SA_UNSUPPORTED.

الاختلافات بين مكتبة C والنواة¶

تعطي دالة تغليف glibc لـ sigaction() خطأ (EINVAL) عند محاولات تغيير ترتيب إشارتي الزمن الحقيقي المستخدمتين داخليًا بواسطة تنفيذ خيوط NPTL. راجع nptl(7) للتفاصيل.

في البنيات التي يقع فيها ترامبولين الإشارة (signal trampoline) في مكتبة C، تضع دالة تغليف glibc لـ sigaction() عنوان كود الترامبولين في حقل act.sa_restorer وتعين العلم SA_RESTORER في حقل act.sa_flags. راجع sigreturn(2).

سُمي استدعاء نظام لينكس الأصلي sigaction(). ومع ذلك، مع إضافة إشارات الزمن الحقيقي في لينكس 2.2، لم يعد نوع sigset_t ثابت الحجم (32 بت) الذي يدعمه استدعاء النظام ذاك مناسبًا للغرض. وبناءً عليه، أُضيف استدعاء نظام جديد، rt_sigaction()، لدعم نوع sigset_t الموسع. يأخذ استدعاء النظام الجديد وسيطًا رابعًا، size_t sigsetsize، والذي يحدد الحجم بالبايت لمجموعات الإشارات في act.sa_mask وoldact.sa_mask. يُطلب حاليًا أن تكون قيمة هذا الوسيط sizeof(sigset_t) (وإلا سينتج الخطأ EINVAL). تخفي دالة تغليف sigaction() في glibc هذه التفاصيل عنا، وتستدعي rt_sigaction() بشفافية عندما توفره النواة.

غير موثق¶

قبل تقديم SA_SIGINFO، كان من الممكن أيضًا الحصول على بعض المعلومات الإضافية حول الإشارة. نُفذ ذلك عبر توفير معالج إشارة sa_handler مع وسيط ثانٍ من النوع struct sigcontext، وهو نفس الهيكل الذي يُمرر في حقل uc_mcontext لهيكل ucontext الذي يُمرر (عبر مؤشر) في الوسيط الثالث لمعالج sa_sigaction. انظر مصادر نواة لينكس ذات الصلة للتفاصيل. هذا الاستخدام مهجور الآن.

سبر دعم الأعلام¶

ينتهي البرنامج التجريبي التالي بحالة EXIT_SUCCESS إذا تقرر أن SA_EXPOSE_TAGBITS مدعوم، و EXIT_FAILURE خلاف ذلك.

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
static 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);
}