signal(7)

NAZWA
signal - przegląd sygnałów

OPIS
Linux wspiera zarówno rzeczywiste sygnały POSIX-owe (zwane dalej „sygnałami standardowymi”), jak i sygnały POSIX-owe czasu rzeczywistego.

  Zachowania sygnału
Każdy sygnał ma przypisane bieżące zachowanie, które określa reakcję procesu na dostarczony sygnał.

Wpisy w kolumnie „Akcja” tabel określają domyślne zachowanie dla danego sygnału, jako jedno z następujących:

Term
    Domyślną akcją jest przerwanie procesu.

Ign Domyślną akcją jest zignorowanie sygnału.

Core
    Domyślną akcją jest przerwanie procesu i zapisanie obrazu pamięci (patrz core(5)).

Stop
    Domyślną akcją jest zatrzymanie procesu.

Cont
    Domyślną akcją jest kontynuowanie procesu, jeżeli jest obecnie zatrzymany.

Proces może zmienić zachowanie się sygnału, używając sigaction(2) lub signal(2) (to drugie jest mniej przenośne, jeśli chodzi o ustawianie akcji obsługi sygnału; szczegóły opisano w signal(2)). Używając tych wywołań systemowych, proces może wybrać jedną z poniższych reakcji na dostarczenie sygnału: wykonać domyślną akcję, zignorować sygnał, przejąć sygnał wykonując procedurę obsługi sygnału, czyli podaną przez programistę funkcję, wywoływaną automatycznie po dostarczeniu sygnału.

Domyślnie procedura obsługi sygnału jest uruchamiana na normalnym stosie procesu. Można to zmienić, tak żeby używany był stos alternatywny; szczegóły, jak i po co to robić, można znaleźć w sigaltstack(2)

Zachowanie sygnału jest atrybutem poszczególnych procesów: w aplikacji wielowątkowej zachowanie danego sygnału jest takie samo dla wszystkich wątków.

Potomek utworzony przez fork(2) dziedziczy kopię ustawień sygnałów od swojego rodzica. Podczas wywołania execve(2) przywracane są wartości domyślne ustawień, z wyjątkiem ustawienia ignorowania sygnału, które nie jest zmieniane.

  Wysyłanie sygnału
Następujące wywołania systemowe lub funkcje biblioteczne umożliwiają wysyłanie sygnałów:

raise(3)
    Wysyła sygnał do wątku, który wywołał tę funckję.

kill(2)
    Wysyła sygnał do podanego procesu lub do wszystich członków podanej grupy procesów, lub do wszystkich procesów w systemie.

pidfd_send_signal(2)
    Wysyła sygnał do procesu identyfikowanego za pomocą deskryptora pliku PID.

killpg(3)
    Wysyła sygnał do wszystkich członków podanej grupy procesów.

pthread_kill(3)
    Wysyła sygnał do podanego wątku POSIX w tym samym procesie, co proces wywołujący.

tgkill(2)
    Wysyła sygnał do podanego wątku w podanym procesie (jest to używane do zaimplementowania pthread_kill(3)).

sigqueue(3)
    Wysyła sygnał czasu rzeczywistego wraz z powiązanymi danymi do podanego procesu.

  Oczekiwanie na przechwycenie sygnału
Następujące wywołania systemowe zawieszają wykonywanie wywołującego je wątku do momentu obsłużenia sygnału (lub do momentu, w którym nieobsłużony sygnał spowoduje zakończenie procesu).

pause(2)
    Zawiesza wykonywanie do momentu złapania sygnału.

sigsuspend(2)
    Tymczasowo zmienia maskę sygnału (patrz niżej) i zawiesza wykonywanie do momentu przechwycenia jednego z niemaskowanych sygnałów.

  Synchroniczne akceptowanie sygnału
Zamiast asynchronicznego przechwytywania sygnału przez procedurę jego obsługi, możliwe jest synchroniczne akceptowanie sygnałów, czyli blokowanie wykonywania do czasu dostarczenia sygnału, w którym to momencie jądro zwraca informacje o sygnale do funkcji wywołującej. W ogólności można to zrobić na dwa sposoby:

•   sigwaitinfo(2), sigtimedwait(2) oraz sigwait(3) zawieszają wykonanie aż do chwili dostarczenia jednego z sygnałów należącego do podanego zbioru sygnałów. Każde z tych wywołań systemowych zwraca informacje o dostarczonym sygnale.

•   signalfd(2) zwraca deskryptor pliku, którego można użyć do odczytania informacji o sygnałach dostarczanych do procesu wywołującego. Każda operacja odczytu za pomocą read(2) z tego deskryptora pliku jest blokowana do czasu dostarczenia do programu wywołującego jednego z sygnałów przekazanych w zbiorze signalfd(2). Bufor zwracany przez read(2) zawiera strukturę opisującą sygnał.

  Maska sygnału i sygnały oczekujące
Sygnał może być zablokowany, co oznacza, że nie zostanie dostarczony, dopóki się go nie odblokuje. Sygnał jest nazywany oczekującym, jeżeli został już wygenerowany, ale nie został jeszcze dostarczony.

Każdy wątek procesu ma swoją niezależną maskę sygnałów, określającą zbiór sygnałów obecnie blokowanych przez wątek. Wątek może zmieniać maskę sygnałów, używając pthread_sigmask(3). Tradycyjna, jednowątkowa aplikacja może do tego celu użyć sigprocmask(2).

Dziecko utworzone przez fork(2) dziedziczy kopię maski sygnałów od swojego rodzica. Maska jest zachowywana podczas wywołań execve(2).

Sygnał może być kierowany do procesu lub kierowany do wątku. Sygnał kierowany do procesu jest przeznaczony do (i oczekujący wobec) całego procesu. Sygnał może być kierowany do procesu, ponieważ został wygenerowany przez jądro, z powodów innych niż wyjątek sprzętowy albo ponieważ został wysłany za pomocą kill(2) lub sigqueue(3). Sygnał kierowany do wątku jest przeznaczony do konkretnego wątku. Sygnał może być kierowany do wątku, ponieważ został wygenerowany w konsekwencji wykonania specjalnej instrukcji języka maszynowego, która wyzwoliła wyjątek sprzętowy (np. SIGSEGV w przypadku nieprawidłowego dostępu do pamięci lub SIGFPE w przypadku błędu matematycznego) albo ponieważ jest kierowany do konkretnego wątku poprzez interfejs taki jak tgkill(2) lub pthread_kill(3).

Sygnał kierowany do procesu może być dostarczony do dowolnego z wątków, który aktualnie nie blokuje sygnału. Jeśli więcej niż jeden wątków ma odblokowany sygnał, jądro wybiera wątek, do którego zostanie dostarczony sygnał, w sposób dowolny.

Wątek może pobrać zbiór obecnie oczekujących sygnałów, używając sigpending(2). Zbiór ten będzie zawierał sygnały oczekujące skierowane zarówno do całego procesu, jak i do wywołującego wątku.

Zbiór sygnałów oczekujących dziecka utworzonego przez fork(2) jest na samym początku pusty. Zbiór ten jest zachowywany podczas execve(2).

  Wykonanie procecedur obsługi sygnałów
Gdy tylko zachodzi przejście wykonania z trybu jądra do trybu użytkownika (np. powrót z wywołania systemowego lub zakolejkowanie wątku do procesora) jądra sprawdza, czy występuje oczekujący, niezablokowany sygnał, dla którego proces ustanowił procedurę obsługi sygnału. Jeśli taki oczekujący sygnał występuje, mają miejsce poniższe kroki:

(1) Jądro przeprowadza niezbędne działania przygotowawcze do wykonania procedury obsługi sygnału:

    (1.1)
        Sygnał jest usuwany ze zbioru oczekujących sygnałów.

    (1.2)
        Jeśli sygnał został zainstalowany wywołaniem do sigaction(2) ze znacznikiem SA_ONSTACK oraz wątek zdefiniował alternatywny stos sygnałów (za pomocą sigaltstack(2)) — stos ten jest instalowany.

    (1.3)
        Różne części kontekstu związanego z sygnałem są zapisywane do specjalnej ramki, która jest tworzona na stosie. Zapisywane informacje obejmują:

        •   Rejestr licznika rozkazów (tj. adres następnej instrukcji w głównym programie, która powinna być wykonana po powrocie z procedury obsługi sygnału);

        •   Stan rejestru zależny od architektury, wymagany do wznowienia przerwanego programu;

        •   bieżąca maska sygnałów wątku;

        •   ustawienia alternatywnego stosu sygnałów wątku.

        (Jeśli procedurę obsługi sygnału zainstalowano przy użyciu znacznika SA_SIGINFO sigaction(2), powyższe informacje są dostępne za pomocą obiektu ucontext_t, na który wskazuje trzeci argument procedury obsługi sygnału). Obiekt ten wskazuje na stan, w jakim dostarczono sygnał, zamiast na procedurę obsługę; np. maska zablokowanych sygnałów przechowana w tym obiekcie nie będzie zawierała maski nowych sygnałów blokowanych za pomocą sigaction(2).

    (1.4)
        Wszelkie sygnały podane w act->sa_mask przy rejestracji procedury obsługi przy użyciu sigaction(2) są dodawane do maski sygnałów wątku. Dostarczany sygnał jest również dodawany do maski sygnałów, chyba że przy rejestracji procedury obsługi podano SA_NODEFER. Z tego powodu, te sygnały są blokowane w trakcie wykonywania procedury obsługi.

(2) Jądro tworzy ramkę na stosie, dla procedury obsługi sygnału. Jądro ustawia licznik rozkazów dla wątku tak, aby wskazywał na pierwszą instrukcję funkcji obsługi sygnału i konfiguruje adres powrotny dla tej funkcji tak, aby wskazywał na kod w przestrzeni użytkownika znany jako trampolina sygnału (opisany w podręczniku sigreturn(2)).

(3) Jądro zwraca kontrolę do przestrzeni użytkownika, gdzie wykonanie zaczyna się na początku funkcji obsługi sygnału.

(4) Gdy procedura obsługi sygnału powróci, kontrola jest przekazywana do kodu trampoliny sygnału.

(5) Trampolina sygnału wywołuje sigreturn(2), wywołanie systemowe, które za pomocą informacji w ramce stosu utworzonej w kroku 1, przywraca wątek do stanu sprzed wywołania procedury obsługi sygnału. Jako część tej procedury, przywracana jest maska sygnałów wątku oraz ustawienia alternatywnego stosu sygnałów. Po zakończeniu wywołania sigreturn(2), jądro przekazuje kontrolę z powrotem do przestrzeni użytkownika, a wątek zaczyna wykonanie w punkcie, w którym był przerwany procedurą obsługi sygnału.

Proszę zauważyć, że jeśli procedura obsługi sygnału nie powróci (np. kontrola zostanie przekazana poza procedurę obsługi za pomocą siglongjmp(3) albo procedura obsługi wykona nowy program za pomocą execve(2)), to ostatni krok nie jest wykonywany. W szczególności, w takich przypadkach to po stronie programisty leży odpowiedzialność za przywrócenie stanu maski sygnałów (przy użyciu sigprocmask(2)), jeśli pożądane jest odblokowanie sygnałów, które zostały zablokowane przy wejściu do procedury obsługi sygnału (proszę zauważyć, że siglongjmp(3) może, ale nie musi przywrócić maski sygnałów, w zależności od wartości savesigs podanej w odpowiednim wywołaniu do sigsetjmp(3)).

Z punktu widzenia jądra, wykonanie kodu procedury obsługi sygnału jest identyczne jak wykonanie każdego innego kodu w przestrzeni użytkownika. Oznacza to, że jądro nie zapisuje żadnych specjalnych informacji o stanie wskazujących, że wątek jest aktualnie wykonywany w procedurze obsługi sygnału. Wszystkie niezbędne informacje o stanie są utrzymywane w rejestrach w przestrzeni użytkownika i stosie w przestrzeni użytkownika. Głębokość zagnieżdżenia wywoływanych procedur obsługi sygnału zależy zatem tylko od stosu w przestrzeni użytkownika (i rozsądnego projektu oprogramowania!).

  Sygnały standardowe
Linux obsługuje sygnały standardowe wypisane niżej. Druga kolumna wskazuje jaki standard (o ile w ogóle) określa sygnał: „P1990” oznacza, że sygnał był opisany w pierwotnym standardzie POSIX.1-1990; „P2001” wskazuje, że sygnał dodano, lub jego definicja zmieniła się, w SUSv2 i POSIX.1-2001. „P2024” wskazuje, że sygnał dodano, lub jego definicja zmieniła się, w POSIX.1-2024.
Sygnał | Standard | Akcja | Komentarz
SIGABRT | P1990 | Core | Sygnał abort od abort(3)
SIGALRM | P1990 | Term | Sygnał timera od alarm(2)
SIGBUS | P2001 | Core | Błąd szyny (niepr. dostęp do pamięci)
SIGCHLD | P2001 | Ign | Potomek zatrzymał się, zakończył pracę lub został wznowiony
SIGCLD | - | Ign | Synonim SIGCHLD
SIGCONT | P1990 | Cont | Kontynuuj, jeśli się zatrzymał
SIGEMT | - | Term | Pułapka emulatora
SIGFPE | P1990 | Core | Błędna operacja arytmetyczna
SIGHUP | P1990 | Term | Zawieszenie wykryte na terminalu kontrol.
 |  |  | lub śmierć procesu kontrolującego
SIGILL | P1990 | Core | Nielegalna instrukcja
SIGINFO | - |  | Synonim SIGPWR
SIGINT | P1990 | Term | Przerwanie nakazane z klawiatury
SIGIO | - | Term | I/O teraz możliwe (4.2BSD)
SIGIOT | - | Core | Pułapka IOT. Synonim SIGABRT
SIGKILL | P1990 | Term | Sygnał Kill
SIGLOST | - | Term | Utracono blokadę pliku (nieużywane)
SIGPIPE | P1990 | Term | Uszkodzony potok: zapis do potoku bez
 |  |  | odczytujących; zob. pipe(7)
SIGPOLL | P2001 | Term | Zdarzenie odpytywalne (Sys V);
 |  |  | synonim dla SIGIO
SIGPROF | P2001 | Term | Przeterminowanie zegara profilowego
SIGPWR | - | Term | Błąd zasilania (System V)
SIGQUIT | P1990 | Core | Wyjście nakazane z klawiatury
SIGSEGV | P1990 | Core | Nieprawidłowa referencja pamięciowa
SIGSTKFLT | - | Term | Błąd stosu koprocesora (nieużywany)
SIGSTOP | P1990 | Stop | Zatrzymaj proces
SIGTSTP | P1990 | Stop | Zatrzymanie napisane z terminala
SIGSYS | P2001 | Core | Nieprawidłowe wywołanie systemowe (SVr4);
 |  |  | zob. też seccomp(2)
SIGTERM | P1990 | Term | Sygnał zakończenia pracy
SIGTRAP | P2001 | Core | Śledzenie/pułapka kontrolna
SIGTTIN | P1990 | Stop | Wejście terminala dla procesu w tle
SIGTTOU | P1990 | Stop | Wyjście terminala dla procesu w tle
SIGUNUSED | - | Core | Synonimiczny z SIGSYS
SIGURG | P2001 | Ign | Pilny warunek na gnieździe (4.2BSD)
SIGUSR1 | P1990 | Term | Sygnał 1 użytkownika
SIGUSR2 | P1990 | Term | Sygnał 2 użytkownika
SIGVTALRM | P2001 | Term | Wirtualny zegar alarmu (4.2BSD)
SIGXCPU | P2001 | Core | Przekroczone ogran. czasu CPU (4.2BSD)
 |  |  | zob. setrlimit(2)
SIGXFSZ | P2001 | Core | Przekr. ogran. rozmiaru pliku (4.2BSD)
 |  |  | zob. setrlimit(2)
SIGWINCH | P2024 | Ign | Sygnał zmiany rozm. okna (4.3BSD, Sun)

Sygnałów SIGKILL oraz SIGSTOP nie można przechwycić, zablokować ani zignorować.

Do wersji 2.2 Linuksa (włącznie) domyślne zachowanie dla sygnałów SIGSYS, SIGXCPU, SIGXFSZ oraz (na architekturach innych niż SPARC i MIPS) SIGBUS polegało na przerwaniu procesu (bez zrzutu pamięci). (W niektórych innych Uniksach domyślne zachowanie dla SIGXCPU i SIGXFSZ polega na przerwaniu procesu bez zrzutu pamięci). Linux 2.4 jest zgodny ze wymaganiami standardu POSIX.1-2001 dotyczącymi tych sygnałów i przerywa proces ze zrzutem pamięci.

SIGEMT nie jest wymieniony w POSIX.1-2001, lecz pomimo to pojawia się w większości innych Uniksów. Domyślną akcją dla tego sygnału jest zazwyczaj przerwanie procesu ze zrzutem pamięci.

SIGPWR (niewymieniony w POSIX.1-2001) jest zazwyczaj domyślnie ignorowany w tych Uniksach, w których występuje.

SIGIO (niewymieniony w POSIX.1-2001) jest domyślnie ignorowany w niektórych innych Uniksach.

  Kolejkowanie i semantyka dostarczania sygnałów standardowych
Jeśli na proces oczekuje kilka sygnałów standardowych, kolejność, w jakiej zostaną dostarczone, jest nieokreślona.

Sygnały standardowe nie są kolejkowane. Jeśli w trakcie blokowania sygnału wygenerowane zostanie wiele wystąpień sygnału standardowego, to tylko jedno jego wystąpienie jest oznaczane jako oczekujące (i po jego odblokowaniu, sygnał zostanie dostarczony jeden raz). W przypadku, gdy istnieje już sygnał oczekujący, struktura siginfo_t (zob. sigaction(2)) związana z danym sygnałem nie jest nadpisywana, po nadejściu kolejnych wystąpień tego samego sygnału. Proces otrzyma zatem informacje powiązane z pierwszym występieniem danego sygnału.

  Numerowanie sygnałów, w zakresie sygnałów standardowych
Wartość numeryczna każdego sygnału jest podana w poniższej tabeli. Jak wskazano w tabeli, wiele sygnałów ma zróżnicowane wartości numeryczne na różnych architekturach. Pierwsza wartość numeryczna w każdym wierszu tabeli ukazuje numer sygnału na architekturze x86, ARM i większości innych architektur; druga wartość dotyczy Alpha i SPARC; trzecia — MIPS; a ostatnia — PARISC. Kreska (-) wskazuje, że sygnał nie występuje na danej architekturze.
Sygnał | x86/ARM | Alpha/ | MIPS | PARISC | Uwagi
 | większość innych | SPARC
SIGHUP | 1 | 1 | 1 | 1
SIGINT | 2 | 2 | 2 | 2
SIGQUIT | 3 | 3 | 3 | 3
SIGILL | 4 | 4 | 4 | 4
SIGTRAP | 5 | 5 | 5 | 5
SIGABRT | 6 | 6 | 6 | 6
SIGIOT | 6 | 6 | 6 | 6
SIGBUS | 7 | 10 | 10 | 10
SIGEMT | - | 7 | 7 | -
SIGFPE | 8 | 8 | 8 | 8
SIGKILL | 9 | 9 | 9 | 9
SIGUSR1 | 10 | 30 | 16 | 16
SIGSEGV | 11 | 11 | 11 | 11
SIGUSR2 | 12 | 31 | 17 | 17
SIGPIPE | 13 | 13 | 13 | 13
SIGALRM | 14 | 14 | 14 | 14
SIGTERM | 15 | 15 | 15 | 15
SIGSTKFLT | 16 | - | - | 7
SIGCHLD | 17 | 20 | 18 | 18
SIGCLD | - | - | 18 | -
SIGCONT | 18 | 19 | 25 | 26
SIGSTOP | 19 | 17 | 23 | 24
SIGTSTP | 20 | 18 | 24 | 25
SIGTTIN | 21 | 21 | 26 | 27
SIGTTOU | 22 | 22 | 27 | 28
SIGURG | 23 | 16 | 21 | 29
SIGXCPU | 24 | 24 | 30 | 12
SIGXFSZ | 25 | 25 | 31 | 30
SIGVTALRM | 26 | 26 | 28 | 20
SIGPROF | 27 | 27 | 29 | 21
SIGWINCH | 28 | 28 | 20 | 23
SIGIO | 29 | 23 | 22 | 22
SIGPOLL |  |  |  |  | jak SIGIO
SIGPWR | 30 | 29/- | 19 | 19
SIGINFO | - | 29/- | - | -
SIGLOST | - | -/29 | - | -
SIGSYS | 31 | 12 | 12 | 31
SIGUNUSED | 31 | - | - | 31

Proszę zauważyć, co następuje:

•   Jeśli SIGUNUSED jest zdefiniowany, to jest synonimem dla SIGSYS. Od glibc 2.26, SIGUNUSED nie jest już zdefiniowany na żadnej architekturze.

•   Sygnał 29 oznacza SIGINFO/SIGPWR (synonimy o tej samej wartości) na architekturze Alpha, lecz SIGLOST na architekturze SPARC.

  Sygnały czasu rzeczywistego
Od Linuksa 2.2, Linux wspiera sygnały czasu rzeczywistego zdefiniowane pierwotnie w rozszerzeniu dla czasu rzeczywistego POSIX.1b (a obecnie zawarte w POSIX.1-2001). Zakres obsługiwanych sygnałów czasu rzeczywistego jest definiowany przez makra SIGRTMIN i SIGRTMAX. POSIX.1-2001 wymaga od implementacji wspierania co najmniej _POSIX_RTSIG_MAX (8) sygnałów czasu rzeczywistego.

Jądro Linux wspiera 33 różne sygnały czasu rzeczywistego, o numerach od 32 do 64. Jednakże implementacja wątków POSIX w glibc używa dwóch (dla NPTL) lub trzech (dla LinuxThreads) z nich na swoje wewnętrzne potrzeby (patrz pthreads(7)), odpowiednio zmieniając także SIGRTMIN (na 34 lub 35). Ponieważ zakres dostępnych sygnałów czasu rzeczywistego zmienia się zależnie od implementacji wątków w glibc (różnice mogą występować również w czasie działania aplikacji, zależnie od wersji jądra i glibc) i tak naprawdę zakres ten różni się pomiędzy implementacjami Uniksa, programy nigdy nie powinny się odwoływać do sygnałów czasu rzeczywistego za pomocą liczb wpisanych na stałe, ale powinny zawsze się odwoływać do sygnałów czasu rzeczywistego używając notacji SIGRTMIN+n, i sprawdzać (podczas działania aplikacji), czy SIGRTMIN+n nie przekracza SIGRTMAX.

W odróżnieniu od sygnałów standardowych, sygnały czasu rzeczywistego nie mają predefiniowanego znaczenia: można wykorzystywać cały zestaw sygnałów czasu rzeczywistego do celów określonych w aplikacji.

Domyślną akcją na nieobsłużony sygnał czasu rzeczywistego jest przerwanie procesu, który go otrzymał.

Sygnały czasu rzeczywistego są rozpoznawane w następujący sposób:

•   Można kolejkować wiele egzemplarzy sygnału czasu rzeczywistego. Dla odróżnienia, jeśli w czasie gdy standardowy sygnał jest blokowany zostanie doręczonych wiele egzemplarzy tego sygnału, tylko jeden egzemplarzy trafia do kolejki.

•   Jeśli sygnał wysłano korzystając z sigqueue(3), można wysłać wraz z tym sygnałem wartość towarzyszącą (całkowitą lub wskaźnik). Jeśli proces otrzymujący ustanawia funkcję obsługi dla tego sygnału za pomocą znacznika SA_SIGACTION funkcji sigaction(2), to otrzymuje towarzyszącą mu daną za pośrednictwem pola si_value struktury siginfo_t przekazanej jako drugi argument funkcji obsługi. Ponadto, pola si_pid oraz si_uid tej struktury mogą służyć do otrzymania identyfikatora procesu oraz rzeczywistego identyfikatora użytkownika procesu wysyłającego sygnał.

•   Sygnały czasu rzeczywistego są doręczane w zagwarantowanej kolejności. Sygnały czasu rzeczywistego jednego rodzaju są doręczane w takiej kolejności, w jakiej zostały wysłane. Jeśli do procesu zostaną wysłane różne sygnały czasu rzeczywistego, będą one doręczone począwszy od sygnału o najniższym numerze. (Tzn. sygnały o niskich numerach mają najwyższy priorytet). Sygnały standardowe zachowują się inaczej: jeśli kilka standardowych sygnałów oczekuje na proces, to kolejność dostarczenia nie jest określona.

POSIX nie określa, które z sygnałów powinny zostać doręczone jako pierwsze w sytuacji, gdy obsłużenia wymagają zarówno sygnały standardowe, jak i sygnały czasu rzeczywistego. Linux, podobnie do innych implementacji, daje w tym przypadku pierwszeństwo sygnałom standardowym.

Zgodnie z POSIX, implementacja powinna zezwalać na kolejkowanie do procesu co najmniej _POSIX_SIGQUEUE_MAX (32) sygnałów czasu rzeczywistego. Jednakże w Linuksie zostało to zaimplementowane inaczej. Aż do Linuksa 2.6.7 (włącznie), Linux narzuca ogólnosystemowe ograniczenie liczby sygnałów czasu rzeczywistego kolejkowanych do wszystkich procesów. Ograniczenie to można zobaczyć, a także (przy odpowiednich uprawnieniach) zmienić za pośrednictwem pliku /proc/sys/kernel/rtsig-max. Podobnie, za pośrednictwem pliku /proc/sys/kernel/rtsig-nr można dowiedzieć się, ile sygnałów czasu rzeczywistego jest aktualnie w kolejce. W Linuksie 2.6.8 ten interfejs /proc został zastąpiony limitem zasobów RLIMIT_SIGPENDING, który określa limit kolejkowanych sygnałów dla poszczególnych użytkowników; patrz setrlimit(2) w celu uzyskania dalszych informacji.

Dodanie sygnałów czasu rzeczywistego wymogło poszerzenie struktury zestawu sygnałów (sigset_t) z 32 do 64 bitów. W konsekwencji różne wywołania systemowe zostały zastąpione nowymi, które obsługują większy zestaw sygnałów. Oto stare i nowe wywołania systemowe:
Linux 2.0 i wcześniejsze | Linux 2.2 i późniejsze
sigaction(2) | rt_sigaction(2)
sigpending(2) | rt_sigpending(2)
sigprocmask(2) | rt_sigprocmask(2)
sigreturn(2) | rt_sigreturn(2)
sigsuspend(2) | rt_sigsuspend(2)
sigtimedwait(2) | rt_sigtimedwait(2)

  Przerywanie wywołań systemowych i funkcji bibliotecznych przez funkcje obsługi sygnałów
Jeśli procedura obsługi sygnału jest wywołana w trakcie wywołania systemowego lub wywołania funkcji bibliotecznej to wtedy albo:

•   wywołanie jest automatycznie uruchamiane ponownie po zakończeniu funkcji obsługującej sygnał, albo

•   wywołanie zwraca błąd EINTR.

To, które z powyższych wystąpi, zależy od interfejsu i od tego, czy podczas ustanawiania funkcji obsługi sygnału użyto znacznika SA_RESTART (patrz sigaction(2)). Szczegóły się różnią między różnymi Uniksami, poniżej podano szczegóły dotyczące Linuksa.

Jeśli blokowane wywołanie jednego z poniższych interfejsów zostanie przerwane przez procedurę obsługi sygnału, to wywołanie to zostanie automatycznie uruchomione ponownie, jeśli użyto znacznika SA_RESTART. W przeciwnym wypadku wywołanie zwróci błąd EINTR:

•   Wywołania read(2), readv(2), write(2), writev(2) i ioctl(2) na urządzeniach „powolnych”. Urządzenie „powolne” to takie, w którym operacja wejścia/wyjścia może się blokować przez nieskończony czas, na przykład: terminal, potok lub gniazdo. Jeśli wywołanie systemowe wejścia/wyjścia na urządzeniu powolnym spowodowało już jakiś transfer danych, zanim zostało przerwane przez sygnał, to zwróci ono pomyślny kod zakończenie (będący zazwyczaj liczbą przetransferowanych bajtów). Proszę zauważyć, że (lokalny) dysk zgodnie z tą definicją nie jest urządzeniem powolnym: operacje wejścia/wyjścia na urządzeniach dyskowych nie są przerywane sygnałami.

•   open(2), jeśli może się zablokować (np. podczas otwierania FIFO, patrz fifo(7)).

•   wait(2), wait3(2), wait4(2), waitid(2) i waitpid(2).

•   Interfejsy gniazd: accept(2), connect(2), recv(2), recvfrom(2), recvmmsg(2), recvmsg(2), send(2), sendto(2) i sendmsg(2), chyba że ustawiono czas przeterminowania na gnieździe (patrz niżej).

•   Interfejsy blokady plików: flock(2) i F_SETLKW oraz operacje F_OFD_SETLKW fcntl(2)

•   Interfejsy kolejek komunikatów POSIX: mq_receive(3), mq_timedreceive(3), mq_send(3) i mq_timedsend(3).

•   futex(2) FUTEX_WAIT (od Linuksa 2.6.22; wcześniej zawsze zwracał błąd EINTR).

•   getrandom(2).

•   futex(2) FUTEX_WAIT_BITSET.

•   Interfejsy semaforów POSIX: sem_wait(3) i sem_timedwait(3) (od Linuksa 2.6.22; wcześniejsze wersje zawsze zwracały błąd EINTR).

•   read(2) z deskryptora pliku inotify(7) (od Linuksa 3.8; wcześniej zawsze zwracało błąd EINTR).

Następujące interfejsy nigdy nie są wznawiane po przerwaniu przez funkcję obsługi sygnału, niezależnie od tego, czy SA_RESTART zostało użyte. Jeśli zostaną przerwane przez funkcję obsługi sygnału, to zawsze kończą się niepowodzeniem, zwracając błąd EINTR:

•   „Wejściowe” interfejsy gniazd, jeśli ustawiono czas przeterminowania gniazda (SO_RCVTIMEO) za pomocą setsockopt(2): accept(2), recv(2), recvfrom(2), recvmmsg(2) (również z niezerowym argumentem timeout) i recvmsg(2).

•   „Wyjściowe” interfejsy gniazd, jeśli ustawiono czas przeterminowania gniazda (SO_RCVTIMEO) za pomocą setsockopt(2): connect(2), send(2), sendto(2) i sendmsg(2).

•   Interfejsy oczekiwania na sygnały: pause(2), sigsuspend(2), sigtimedwait(2) i sigwaitinfo(2).

•   Interfejsy zwielokrotniające deskryptory plików: epoll_wait(2), epoll_pwait(2), poll(2), ppoll(2), select(2) i pselect(2).

•   Interfejsy komunikacji międzyprocesowej Systemu V: msgrcv(2), msgsnd(2), semop(2) oraz semtimedop(2).

•   Interfejsy pauzujące proces: clock_nanosleep(2), nanosleep(2) i usleep(3).

•   io_getevents(2).

Funkcja sleep(3) nigdy nie zostanie zrestartowana po przerwaniu przez sygnał i zawsze kończy się pomyślnie, zwracając liczbę pozostałych sekund, podczas których proces powinien był pauzować.

W pewnych okolicznościach, funkcji powiadomień w przestrzeni użytkownika seccomp(2), może spowodować ponowne uruchomienia wywołań systemowych, które w innych przypadkach nigdy nie zostałyby zrestartowane przez SA_RESTART; więcej szczegółów w podręczniku seccomp_unotify(2).

  Przerywanie wywołań systemowych i funkcji bibliotecznych przez sygnały zatrzymujące proces
Pod Linuksem, nawet jeśli procedury obsługi sygnału nie zostaną ustawione, pewne interfejsy blokujące mogą się zakończyć niepowodzeniem i zwrócić błąd EINTR po tym, jak proces zostanie zatrzymany za pomocą jednego z sygnałów zatrzymujących (takich jak SIGSTOP), a następnie wznowiony za pomocą SIGCONT. POSIX.1 nie wspiera tego zachowania, nie występuje ono także na innych systemach.

Następujące interfejsy Linuksa zachowują się w ten sposób:

•   „Wejściowe” interfejsy gniazd, jeśli ustawiono czas przeterminowania gniazda (SO_RCVTIMEO) za pomocą setsockopt(2): accept(2), recv(2), recvfrom(2), recvmmsg(2) (również z niezerowym argumentem timeout) i recvmsg(2).

•   „Wyjściowe” interfejsy gniazd, jeśli ustawiono czas przeterminowania gniazda (SO_RCVTIMEO) za pomocą setsockopt(2): connect(2), send(2), sendto(2) i sendmsg(2), jeśli ustawiono czas przeterminowania wysyłania danych(SO_SNDTIMEO).

•   epoll_wait(2), epoll_pwait(2).

•   semop(2), semtimedop(2).

•   sigtimedwait(2), sigwaitinfo(2).

•   Linux 3.7 i wcześniejsze: read(2) czytające z deskryptora pliku inotify(7).

•   Linux 2.6.21 i wcześniejsze: futex(2) FUTEX_WAIT, sem_timedwait(3), sem_wait(3).

•   Linux 2.6.8 i wcześniejsze: msgrcv(2), msgsnd(2).

•   Linux 2.4 i wcześniejsze: nanosleep(2).

STANDARDY
POSIX.1, z wyjątkami jak podano.

UWAGI
Opis funkcji async-signal-safe znajduje się w podręczniku signal-safety(7).

Plik /proc/pid/task/tid/status zawiera różne pola, które pokazują sygnały, które sygnał: blokuje (SigBlk), przechwytuje (SigCgt) lub ignoruje (SigIgn) (przy czym zbiór sygnałów przechwytywanych lub ignorowanych jest taki sam dla wszystkich wątków procesu). Inne pola ukazują zbiór sygnałów oczekujących, które są skierowane do wątku (SigPnd) oraz zbiór sygnałów oczekujących, które są skierowane do całego procesu (ShdPnd). Odpowiadające im pola w /proc/pid/status pokazują informacje dla głównego wątku. Więcej szczegółów w podręczniku proc(5).

USTERKI
Istnieje sześć sygnałów, które mogą być dostarczone z powodu wyjątku sprzętowego: SIGBUS, SIGEMT, SIGFPE, SIGILL, SIGSEGV i SIGTRAP. To, które z nich są dostarczane dla jakiegoś wyjątku sprzętowego nie jest udokumentowane i nie zawsze ma sens.

Przykładowo, nieprawidłowy dostęp do pamięci, który powoduje dostarczenie sygnału SIGSEGV na jednej architekturze procesora, może powodować dostarczanie sygnału SIGBUS na innej architekturze lub odwrotnie.

Innym przykładem jest instrukcja int x86 z zabronionym argumentem (liczbą inną niż 3 lub 128), która powoduje dostarczenie SIGSEGV, choć logiczniejszy, z powodu sposobu, w jaki procesor informuje jądro o zabronionych operacjach, byłby sygnał SIGILL.

ZOBACZ TAKŻE
kill(1), clone(2), getrlimit(2), kill(2), pidfd_send_signal(2), restart_syscall(2), rt_sigqueueinfo(2), setitimer(2), setrlimit(2), sgetmask(2), sigaction(2), sigaltstack(2), signal(2), signalfd(2), sigpending(2), sigprocmask(2), sigreturn(2), sigsuspend(2), sigwaitinfo(2), abort(3), bsd_signal(3), killpg(3), longjmp(3), pthread_sigqueue(3), raise(3), sigqueue(3), sigset(3), sigsetops(3), sigvec(3), sigwait(3), strsignal(3), swapcontext(3), sysv_signal(3), core(5), proc(5), nptl(7), pthreads(7), sigevent(3type)

TŁUMACZENIE
Tłumaczenie niniejszej strony podręcznika: Przemek Borys <pborys@dione.ids.pl>, Robert Luberda <robert@debian.org> i Michał Kułach <michal.kulach@gmail.com>

Niniejsze tłumaczenie jest wolną dokumentacją. Bliższe informacje o warunkach licencji można uzyskać zapoznając się z GNU General Public License w wersji 3 (https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html) lub nowszej. Nie przyjmuje się ŻADNEJ ODPOWIEDZIALNOŚCI.

Błędy w tłumaczeniu strony podręcznika prosimy zgłaszać na adres listy dyskusyjnej manpages-pl-list@lists.sourceforge.net.