signal

NOM

DESCRIPTION

Action des signaux

Les éléments de la colonne « Action » indiquent l'action par défaut pour chaque signal, avec la signification suivante :

Term

Par défaut, terminer le processus.

Ign

Par défaut, ignorer le signal.

Core

Par défaut, terminer le processus et créer un fichier d'image mémoire (consultez core(5)).

Stop

Par défaut, arrêter le processus.

Cont

Par défaut, continuer le processus s'il est actuellement arrêté.

Un processus peut changer l’action d'un signal avec sigaction(2) ou signal(2) (la deuxième option est moins portable quand un gestionnaire de signal est défini ; consultez signal(2) pour plus de détails). Avec ces appels système, un processus peut choisir de se comporter de l'une des façons suivantes lorsqu'il reçoit un signal : effectuer l'action par défaut, ignorer le signal ou intercepter le signal avec un gestionnaire de signal, c'est-à-dire une fonction définie par le programme qui est invoquée automatiquement lorsque le signal est transmis.

Par défaut, le gestionnaire de signal est appelé sur la pile normale des processus. Il est possible de prévoir que le gestionnaire de signal utilise une autre pile ; consultez sigaltstack(2) pour une discussion sur comment faire cela et quand cela pourrait être utile.

L’action d'un signal est un attribut du processus : dans une application multithreadée, l’action d'un signal particulier est la même pour tous les threads.

Un enfant créé par fork(2) hérite d'une copie des actions des signaux de son parent. Lors d'un execve(2), les actions des signaux pris en charge sont remises aux valeurs par défaut ; les actions des signaux ignorés ne sont pas modifiées.  

Envoyer un signal

raise(3)

Envoyer un signal au thread appelant.

kill(2)

Envoyer un signal au processus indiqué, à tous les membres du groupe de processus indiqué ou à tous les processus du système.

pidfd_send_signal(2)

Envoyer un signal à un processus identifié par un descripteur de fichier de PID.

killpg(3)

Envoyer un signal à tous les membres du groupe de processus indiqué.

pthread_kill(3)

Envoyer un signal au thread POSIX indiqué dans le même processus que l'appelant.

tgkill(2)

Envoyer un signal au thread indiqué à l'intérieur d'un processus donné (c'est l'appel système utilisé pour implémenter pthread_kill(3)).

sigqueue(3)

Envoyer un signal temps réel, avec ses données jointes, au processus indiqué.

Attente de la capture d'un signal

pause(2)

Suspendre l'exécution jusqu'à ce que n'importe quel signal soit reçu.

sigsuspend(2)

Changer temporairement le masque de signaux (voir ci-dessous) et suspendre l'exécution jusqu'à ce qu'un des signaux non masqué soit reçu.

Accepter un signal de façon synchrone

-

sigwaitinfo(2), sigtimedwait(2) et sigwait(3) suspendent l'exécution jusqu'à ce qu'un des signaux dans l'ensemble indiqué soit distribué. Chacun de ces appels renvoie des informations concernant le signal distribué.

-

signalfd(2) renvoie un descripteur de fichier qui peut être utilisé pour lire les informations concernant les signaux qui sont distribués à l'appelant. Chaque read(2) dans ce descripteur de fichier est bloquant jusqu'à ce que un des signaux de l'ensemble indiqué dans l’appel signalfd(2) soit distribué à l'appelant. Le tampon renvoyé par read(2) contient une structure qui décrit le signal.

Masque de signaux et signaux en attente

Chaque thread d'un processus a un masque de signaux indépendant qui indique l'ensemble des signaux bloqués par le thread. Un thread peut modifier son masque de signaux avec pthread_sigmask(3). Dans une application traditionnelle à un seul thread, sigprocmask(2) peut être utilisée pour modifier le masque de signaux.

Un processus enfant créé avec fork(2) hérite d'une copie du masque de signaux de son parent. Le masque de signaux est conservé au travers d'un execve(2).

Un signal peut être « orienté processus » ou « orienté thread ». Un signal orienté processus est un signal qui cible (et par conséquent en attente pour) le processus dans son entier. Il peut l’être parce qu’il a été généré par le noyau pour des raisons autres qu’une exception matérielle ou parce qu’il a été envoyé en utilisant kill(2) ou sigqueue(3). Un signal orienté thread est destiné à un thread particulier. Un tel signal peut l’être parce qu’il a été généré en conséquence de l’exécution d’une instruction spécifique de code machine qui est déclenchée par une exception matérielle (par exemple, SIGSEGV pour un accès mémoire non autorisé ou SIGFPE pour une erreur mathématique) ou parce qu’il visait un thread particulier en utilisant une interface telle que tgkill(2) ou pthread_kill(3).

Un signal orienté processus peut être délivré à n’importe quel des threads qui n’ont pas présentement le signal bloqué. Si plus d’un des threads a le signal non bloqué, alors le noyau choisit un thread arbitraire auquel délivrer le signal.

Un thread peut obtenir l'ensemble des signaux actuellement en attente en utilisant sigpending(2). Cet ensemble est l'union de l’ensemble des signaux en attente orientés processus et l’ensemble des signaux en attente pour le thread appelant.

Un enfant créé avec fork(2) débute avec un ensemble de signaux en attente vide. L'ensemble de signaux en attente est conservé au travers d'un execve(2).  

Exécution des gestionnaires de signal

(1)

Le noyau réalise les étapes préparatoires nécessaires pour l’exécution du gestionnaire de signal :

(1.1)

Le signal est supprimé de l’ensemble des signaux en attente.

(1.2)

Si le gestionnaire de signal a été installé par un appel à sigaction(2) qui est précisé par l’indicateur SA_ONSTACK et que le thread a défini une pile de signaux de remplacement (en utilisant sigaltstack(2)), alors cette pile est installée.

(1.3)

Diverses pièces du contexte relatif au signal sont enregistrées dans une structure spéciale qui est créée dans la pile. Les informations enregistrées comprennent :

-

le registre de compteur du programme (c’est-à-dire l’adresse de la prochaine instruction dans le programme principal qui devrait être exécutée lors du renvoi du gestionnaire de signal) ;

-

l’état du registre spécifique à l’architecture nécessaire pour reprendre le programme interrompu ;

-

le masque de signaux du thread actuel ;

-

les paramètres de la pile de signaux de remplacement du thread.

If the signal handler was installed using the sigaction(2) SA_SIGINFO flag, then the above information is accessible via the ucontext_t object that is pointed to by the third argument of the signal handler. This object reflects the state at which the signal is delivered, rather than in the handler; for example, the mask of blocked signals stored in this object will not contain the mask of new signals blocked through sigaction(2).

(1.4)

Any signals specified in act->sa_mask when registering the handler with sigaction(2) are added to the thread's signal mask. The signal being delivered is also added to the signal mask, unless SA_NODEFER was specified when registering the handler. These signals are thus blocked while the handler executes.

(2)

Le noyau construit une structure pour le gestionnaire de signal sur la pile. Le noyau règle le compteur du programme pour le thread pour pointer à la première instruction de la fonction du gestionnaire de signal et configure l’adresse de retour pour cette fonction pour pointer vers un élément du code de l’espace utilisateur connu comme « trampoline de signal » (décrit dans sigreturn(2)).

(3)

Le noyau repasse le contrôle à l’espace utilisateur où l’exécution commence au début de la fonction du gestionnaire de signal.

(4)

Au renvoi du gestionnaire de signal, le contrôle passe au trampoline de signal.

(5)

Le trampoline de signal appelle sigreturn(2), un appel système qui utilise les informations dans la structure de la pile créée à la première étape pour restaurer le thread dans son état avant que le gestionnaire de signal ait été appelé. Les paramètres du masque de signaux du thread et de la pile de signaux de remplacement sont restaurés dans le cadre de cette procédure. À la fin de l’appel à sigreturn(2), le noyau transfère le contrôle à l’espace utilisateur et le thread recommence l’exécution à partir du point où elle a été interrompue par le gestionnaire de signal.

Remarquez que si le gestionnaire de signal ne renvoie pas (par exemple, le contrôle est transféré en dehors du gestionnaire en utilisant siglongjmp(3) ou le gestionnaire exécute un nouveau programme avec execve(2)), alors l’étape finale n’est par réalisée. En particulier, dans de tels scénarios, c’est la responsabilité du programmeur de restaurer l’état du masque de signaux (en utilisant sigprocmask(2)) si le déblocage des signaux, qui étaient bloqués par une entrée dans le gestionnaire de signal, est désiré. (Notez que siglongjmp(3) peut ou ne peut pas restaurer le masque de signaux en fonction de la valeur savesigs qui était indiquée dans l’appel correspondant à sigsetjmp(3).)

Du point de vue du noyau, l’exécution du code du gestionnaire de signal est exactement la même que celle n’importe quel code de l’espace utilisateur. C’est-à-dire que le noyau n’enregistre aucune information spéciale d’état indiquant que le thread est actuellement en exécution à l’intérieur d’un gestionnaire de signal. Toutes les informations d’état nécessaires sont entretenues dans des registres de l’espace utilisateur et la pile de l’espace utilisateur. La profondeur à laquelle les gestionnaires de signaux imbriqués peuvent être invoqués est donc limitée seulement par la pile de l’espace utilisateur (et une conception logicielle raisonnable).  

Signaux standard

Les signaux SIGKILL et SIGSTOP ne peuvent être ni capturés, ni bloqués, ni ignorés.

Jusqu'à Linux 2.2 inclus, l'action par défaut pour SIGSYS, SIGXCPU, SIGXFSZ et (sur les architectures autres que SPARC ou MIPS) SIGBUS était de terminer simplement le processus, sans fichier image mémoire. (Sur certains UNIX, l'action par défaut pour SIGXCPU et SIGXFSZ est de finir le processus sans fichier image mémoire.) Linux 2.4 se conforme à POSIX.1-2001 pour ces signaux et termine le processus avec un fichier image mémoire.

SIGEMT n'est pas spécifié par POSIX.1-2001 mais apparaît néanmoins sur la plupart des UNIX, avec une action par défaut typique correspondant à une fin du processus avec fichier image mémoire.

SIGPWR (non spécifié dans POSIX.1-2001) est typiquement ignoré sur les autres UNIX où il apparaît.

SIGIO (non spécifié par POSIX.1-2001) est ignoré par défaut sur plusieurs autres systèmes UNIX.  

Sémantiques d’attente et de distribution pour les signaux standard

Les signaux standard ne sont pas mis en file d’attente. Si plusieurs instances d’un signal standard sont générées pendant que ce signal est bloqué, alors une seule instance du signal est marquée comme en attente (et le signal sera distribué une seule fois une fois débloqué). Dans le cas ou un signal standard est déjà en attente, la structure siginfo_t (consultez sigaction(2)) associée à ce signal n’est pas écrasée lors de l’arrivée d’instances suivantes du même signal. Par conséquent, le processus recevra les informations associées à la première instance du signal.  

Numérotation pour les signaux standard

Il est à noter que :

-

si défini, SIGUNUSED est synonyme de SIGSYS. Depuis la glibc 2.26, SIGUNUSED n’est plus défini sur toutes les architectures ;

-

le signal 29 est SIGINFO/SIGPWR (synonymes pour la même valeur) sur Alpha mais SIGLOST sur SPARC.

Signaux temps réel

Le noyau Linux gère une gamme de 33 signaux temps réel différents, numérotés de 32 à 64. Cependant, l'implémentation des threads POSIX de la glibc utilise en interne deux (pour l'implémentation NPTL) ou trois (pour l'implémentation LinuxThreads) signaux temps réel (consultez pthreads(7)) et ajuste la valeur de SIGRTMIN en conséquence (à 34 ou 35). Comme la gamme de signaux temps réel varie en fonction de l'implémentation des threads par la glibc (et cette implémentation peut changer à l'exécution en fonction du noyau et de la glibc) et que la gamme de signaux temps réel varie bien sûr également suivant les systèmes UNIX, les programmes ne devraient jamais faire référence à des signaux temps réel en utilisant des numéros codés en dur, mais devraient toujours à la place utiliser des signaux temps réel avec la notation SIGRTMIN+n avec des vérifications adéquates (lors de l'exécution) que SIGRTMIN+n ne dépasse pas SIGRTMAX.

Contrairement aux signaux standard, les signaux temps réel n'ont pas de signification prédéfinie : l'ensemble complet de ces signaux peut être utilisé à des fins spécifiques à l'application.

L'action par défaut pour un signal temps réel non géré est de terminer le processus récepteur.

Les signaux temps réel se distinguent de la façon suivante :

-

Plusieurs instances d'un signal temps réel peuvent être mises en file d’attente. Au contraire, si plusieurs instances d'un signal standard arrivent alors qu'il est présentement bloqué, une seule instance sera mise en file d’attente.

-

Si le signal est envoyé en utilisant sigqueue(3), il peut être accompagné d'une valeur (un entier ou un pointeur). Si le processus récepteur positionne un gestionnaire pour ce signal en utilisant l'attribut SA_SIGINFO pour l'appel sigaction(2), alors il peut accéder à la valeur transmise dans le champ si_value de la structure siginfo_t passée en second argument au gestionnaire. De plus, les champs si_pid et si_uid de cette structure fournissent le PID et l'UID réel du processus émetteur du signal.

-

Les signaux temps réel sont délivrés dans un ordre précis. Les divers signaux temps réel du même type sont délivrés dans l'ordre où ils ont été émis. Si différents signaux temps réel sont envoyés au processus, ils sont délivrés en commençant par le signal de numéro le moins élevé (c’est-à-dire le signal de plus fort numéro est celui de priorité la plus faible). Par contre, si plusieurs signaux standard sont en attente pour un processus, l'ordre dans lequel ils sont délivrés n'est pas défini.

Si des signaux standard et des signaux temps réel sont simultanément en attente pour un processus, POSIX ne précise pas l'ordre de délivrance. Linux, comme beaucoup d'autres implémentations, donne priorité aux signaux standard dans ce cas.

According to POSIX, an implementation should permit at least _POSIX_SIGQUEUE_MAX (32) real-time signals to be queued to a process. However, Linux does things differently. Up to and including Linux 2.6.7, Linux imposes a system-wide limit on the number of queued real-time signals for all processes. This limit can be viewed and (with privilege) changed via the /proc/sys/kernel/rtsig-max file. A related file, /proc/sys/kernel/rtsig-nr, can be used to find out how many real-time signals are currently queued. In Linux 2.6.8, these /proc interfaces were replaced by the RLIMIT_SIGPENDING resource limit, which specifies a per-user limit for queued signals; see setrlimit(2) for further details.

L’ajout de signaux temps réel nécessite l’agrandissement de la structure de l’ensemble des signaux (sigset_t) de 32 à 64 bits. Par conséquent, divers appels système ont été supplantés par de nouveaux appels système qui gèrent des ensembles de signaux plus grands. Les anciens et nouveaux appels système sont les suivants :

Linux 2.0 et antérieurs	Linux 2.2 et postérieurs
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)

 

Interruption d’appel et de fonction par un gestionnaire de signal

-

soit l'appel est automatiquement redémarré après le renvoi du gestionnaire de signal ;

-

soit l'appel échoue avec l'erreur EINTR.

Lequel de ces deux comportements se produira dépend de l'interface et de si le gestionnaire de signal a été mis en place avec l'attribut SA_RESTART (consultez sigaction(2)). Les détails varient selon les systèmes UNIX ; voici ceux pour Linux.

Si un appel en attente à l'une des interfaces suivantes est interrompu par un gestionnaire de signal, l'appel sera automatiquement redémarré après le renvoi du gestionnaire de signal si l'attribut SA_RESTART a été indiqué ; autrement, l'appel échouera avec l'erreur EINTR :

-

Appels read(2), readv(2), write(2), writev(2) et ioctl(2) sur des périphériques « lents ». Un périphérique « lent » est un périphérique où un appel d'E/S peut bloquer pendant un temps indéfini, par exemple un terminal, un tube ou un socket. Si un appel d'E/S sur un périphérique lent a déjà transféré des données au moment où il est interrompu par un gestionnaire de signal, l'appel renverra une indication de succès (normalement, le nombre d'octets transférés). Remarquez que selon cette définition, un disque (local) n'est pas un périphérique lent. Les opérations d’E/S sur les périphériques disque ne sont pas interrompues par des signaux.

-

open (2), s'il peut bloquer (par exemple, lors de l'ouverture d'une FIFO ; consultez fifo(7)).

-

wait(2), wait3(2), wait4(2), waitid(2), et waitpid(2).

-

Interfaces de socket : accept(2), connect(2), recv(2), recvfrom(2), recvmmsg(2), recvmsg(2), send(2), sendto(2) et sendmsg(2), à moins qu'une temporisation n'ait été placée sur le socket (voir ci-dessous).

-

Interfaces de blocage de fichier : flock(2) et les opérations F_SETLKW et F_OFD_SETLKW de fcntl(2)

-

Interfaces de files de messages POSIX : mq_receive(3), mq_timedreceive(3), mq_send(3) et mq_timedsend(3).

-

Opération FUTEX_WAIT de futex(2) (depuis Linux 2.6.22 ; auparavant, elle échouait toujours avec l'erreur EINTR).

-

getrandom(2).

-

pthread_mutex_lock(3), pthread_cond_wait(3) et autres API apparentées.

-

FUTEX_WAIT_BITSET de futex(2.

-

Interfaces de sémaphores POSIX : sem_wait(3) et sem_timedwait(3) (depuis Linux 2.6.22 ; auparavant, elles échouaient toujours avec l'erreur EINTR).

-

read(2) d’un descripteur de fichier d’inotify(7) (depuis Linux 3.8 ; auparavant, elle échouait toujours avec l'erreur EINTR).

Les interfaces suivantes ne sont jamais relancées après avoir été interrompues par un gestionnaire de signal, quelle que soit l'utilisation de SA_RESTART ; elles échouent toujours avec l'erreur EINTR lorsqu'elles sont interrompues par un gestionnaire de signal :

-

Interfaces de socket « entrée », quand un délai de réception (SO_RCVTIMEO) a été défini sur le socket en utilisant setsockopt(2) : accept(2), recv(2), recvfrom(2), recvmmsg(2) (aussi avec un paramètre timeout non NULL) et recvmsg(2).

-

Interfaces de socket « sortie », quand un délai de réception (SO_RCVTIMEO) a été défini sur le socket en utilisant setsockopt(2) : connect(2), send(2), sendto(2) et sendmsg(2).

-

Interfaces utilisées pour attendre des signaux : pause(2), sigsuspend(2), sigtimedwait(2) et sigwaitinfo(2).

-

Interfaces de multiplexage de descripteurs de fichier : epoll_wait(2), epoll_pwait(2), poll(2), ppoll(2), select(2) et pselect(2).

-

Interfaces IPC de System V : msgrcv(2), msgsnd(2), semop(2) et semtimedop(2).

-

Interfaces de sommeil : clock_nanosleep(2), nanosleep(2) et usleep(3).

-

io_getevents(2).

La fonction sleep(3) n'est également jamais relancée si elle est interrompue par un gestionnaire, mais elle renvoie une indication de succès : le nombre de secondes restantes pour le sommeil.

In certain circumstances, the seccomp(2) user-space notification feature can lead to restarting of system calls that would otherwise never be restarted by SA_RESTART; for details, see seccomp_unotify(2).  

Interruption d’appel et de fonction par des signaux d'arrêt

Les interfaces Linux qui affichent ce comportement sont :

-

Interfaces de socket « entrée », quand un délai de réception (SO_RCVTIMEO) a été défini sur le socket en utilisant setsockopt(2) : accept(2), recv(2), recvfrom(2), recvmmsg(2) (aussi avec un paramètre timeout non NULL) et recvmsg(2).

-

Les interfaces de socket « sortie », quand un délai de réception (SO_RCVTIMEO) a été défini sur le socket en utilisant setsockopt(2) : connect(2), send(2), sendto(2) et sendmsg(2), si un délai de transmission (SO_SNDTIMEO) a été défini.

-

epoll_wait(2), epoll_pwait(2).

-

semop(2), semtimedop(2).

-

sigtimedwait(2), sigwaitinfo(2).

-

Linux 3.7 et antérieurs : read(2) sur un descripteur de fichier inotify(7).

-

Linux 2.6.21 et antérieurs : opération FUTEX_WAIT de futex(2), sem_timedwait(3), sem_wait(3).

-

Linux 2.6.8 et antérieurs : msgrcv(2), msgsnd(2).

-

Linux 2.4 et antérieurs : nanosleep(2).

STANDARDS

NOTES

The /proc/pid/task/tid/status file contains various fields that show the signals that a thread is blocking (SigBlk), catching (SigCgt), or ignoring (SigIgn). (The set of signals that are caught or ignored will be the same across all threads in a process.) Other fields show the set of pending signals that are directed to the thread (SigPnd) as well as the set of pending signals that are directed to the process as a whole (ShdPnd). The corresponding fields in /proc/pid/status show the information for the main thread. See proc(5) for further details.  

BOGUES

Par exemple, un accès mémoire non autorisé qui provoque l’envoi de SIGSEGV sur une architecture peut provoquer l’envoi de SIGBUS sur une autre architecture ou vice versa.

Comme autre exemple, l’utilisation de l’instruction int de x86 avec un argument interdit (tout nombre autre que 3 ou 128) provoque l’envoi de SIGSEGV même si SIGILL serait plus adapté à cause de la façon dont le CPU rapporte l’opération interdite au noyau.  

VOIR AUSSI

TRADUCTION

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Index

NOM

DESCRIPTION

Action des signaux

Envoyer un signal

Attente de la capture d'un signal

Accepter un signal de façon synchrone

Masque de signaux et signaux en attente

Exécution des gestionnaires de signal

Signaux standard

Sémantiques d’attente et de distribution pour les signaux standard

Numérotation pour les signaux standard

Signaux temps réel

Interruption d’appel et de fonction par un gestionnaire de signal

Interruption d’appel et de fonction par des signaux d'arrêt

STANDARDS

NOTES

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