sigaction(2) FreeBSDドキュメントJMan

SIGACTION(2) FreeBSD システムコールマニュアル SIGACTION(2)

名称

sigaction − ソフトウェアシグナル機能

ライブラリ

標準 C ライブラリ (libc, −lc)

書式

#include <signal.h>

struct  sigaction {
        union {
                void    (*__sa_handler)(int);
                void    (*__sa_sigaction)(int, struct __siginfo *, void *);
        } __sigaction_u;                /* シグナルハンドラ */
        int     sa_flags;               /* 後述のシグナルオプション参照 */
        sigset_t sa_mask;               /* 適用するシグナルマスク */
};

	#define	sa_handler		__sigaction_u.__sa_handler
	#define	sa_sigaction		__sigaction_u.__sa_sigaction

int

       sigaction(int sig, const struct sigaction * restrict act,struct sigaction * restrict oact);

解説

システムではシグナルの集合を定義しており、これらはプロセスに配信されることがあります。シグナルの配信は、ハードウェア割込みの発生に似ています。通常の場合、シグナルのさらなる発生はブロックされ、現在のプロセスコンテキストは保存されて、新しいプロセスコンテキストが作成されます。プロセスは、シグナルの配信先 handler を指定することもあれば、シグナルを無視することを指定することもあります。シグナルが発生した場合に、システムがデフォルトのアクションを取ることを指定することも可能です。シグナルがブロックされることもあり、その場合、シグナルの配信は、ブロックが解除されるまで延期されます。配信時に取るアクションは、配信時に決まります。通常の場合は、シグナルハンドラが、プロセスの現行スタックで動作します。これはハンドラごとに変更可能であり、変更すれば、シグナルは特殊なシグナルスタックで実行可能です。

通常の場合、シグナルルーチンは、呼び出しの原因となったシグナルがブロックされた状態で動作しますが、その他のシグナルが発生する可能性はあります。グローバルのシグナルマスクには、プロセスへの配信が現在ブロックされているシグナルの集合が定義されています。プロセスのシグナルマスクは、親のシグナルマスクで初期化されます (通常は空)。 sigprocmask(2) が呼び出された場合、またはシグナルがプロセスに配信された場合に、シグナルマスクは変更されます。

あるシグナルの生起条件がプロセスで発生すると、そのシグナルが、プロセスで保留中のシグナルの集合に追加されます。そのシグナルがプロセスで現在ブロックされていない場合は、プロセスに配信されます。シグナルは、プロセスがオペレーティングシステムに入っている間に (システム呼び出し、ページエラーやトラップ、クロック割込み中などに) 配信されます。複数のシグナルの配信準備が同時に整った場合は、トラップで生じたシグナルが先に配信されます。その他のシグナルは、それぞれが前のシグナルのハンドラに対し、最初の命令の前に割り込んだ状態で同時に処理されます。保留になっているシグナルの集合は、 sigpending(2) システムコールで返されます。捕捉されたシグナルが配信されると、プロセスの現在の状態が保存され、新しいシグナルマスクが以下で説明するように算出されて、シグナルハンドラが呼び出されます。ハンドラの呼び出しは、シグナル処理ルーチンが正常に戻った場合に、プロセスがシグナル配信前のコンテキストで実行を再開するように設定されます。プロセスが別のコンテキストでの再開を望む場合は、前のコンテキストそのものを自分自身で回復するように設定する必要があります。

シグナルがプロセスに配信されると、プロセスのシグナルハンドラの実行が続く間 (または sigprocmask(2) システムコールが呼び出されるまで)、新しいシグナルマスクが設置されます。このマスクは、現在のシグナルマスク集合、配信されるシグナル、呼び出されるハンドラに関連したシグナルマスクの和集合を取って形成されます。

sigaction() システムコールは、 sig で指定したシグナルのアクションを割り当てます。 act が 0 でない場合は、アクション (SIG_DFL, SIG_IGN かハンドラルーチン)、および指定されたシグナルの配信時に使用するマスクが指定されます。 oact が 0 でない場合は、そのシグナルのそれまでの処理情報がユーザに返されます。

シグナルハンドラが設置されると、通常の場合は別の sigaction() システムコールを呼び出すか execve(2) を実行するまで、そのシグナルハンドラは設置されたままです。 sa_handler を SIG_DFL に設定することで、シグナルごとに固有なデフォルトアクションにリセットすることができます。デフォルトとは、プロセスの終了 (コアダンプが取られることもあります)、アクションなし、プロセスの停止、プロセスの継続です。それぞれのシグナルのデフォルトアクションについては、下記のシグナルリストを参照してください。 sa_handler が SIG_DFL である場合、シグナルのデフォルトアクションはシグナルの破棄になります。また、シグナルが保留になっている場合でも、シグナルがマスクされていても保留中のシグナルは破棄されます。 sa_handler を SIG_IGN に設定すると、現在のシグナル実体と保留中のシグナル実体は無視されて破棄されます。

オプションは、 sa_flags を設定することで指定できます。それぞれのビットの意味は以下のとおりです:

             SA_NOCLDSTOP

SIGCHLD シグナルの受信関数を設置する場合にこのビットを設定すると、子プロセスが停止したときではなく、子プロセスが終了するときにのみ、 SIGCHLD シグナルが生成されます。

SA_NOCLDWAIT
SIGCHLD シグナルで sigaction() を呼び出す場合にこのビットを設定すると、システムは、呼び出し側プロセスの子プロセスが終了したときにゾンビプロセスを作成しなくなります。そのあと、呼び出し側プロセスが wait(2) (かそれに相当する関数) を実行すると、呼び出し側プロセスのすべての子プロセスが終了するまでブロックし、次に errno を ECHILD に設定して −1 を返します。 SIGCHLD のための sa_handler に SIG_IGN を設定することによって、ゾンビの作成を避ける同じ効果を得ることも可能です。

SA_ONSTACK
このビットを設定すると、システムは、 sigaltstack(2) で指定されたシグナルスタックの上で、プロセスにシグナルを配信します。

SA_NODEFER
このビットを設定すると、配信済みシグナルのさらなる発生が、ハンドラの実行中にマスクされなくなります。

SA_RESETHAND
このビットを設定すると、シグナルが配信された瞬間に、ハンドラが SIG_DFL にリセットされます。

SA_RESTART
下の段落を参照してください。

SA_SIGINFO
このビットが設定されている場合、ハンドラ関数は、 struct sigaction 構造体の sa_sigaction メンバが指すものと見なします。ハンドラ関数は、先に示したプロトタイプもしくは後で示す使用例に一致しなくてはなりません。このビットは、 SIG_DFL もしくは SIG_IGN を割り当てる時には設定してはいけません。

次に挙げるシステムコールの実行中にシグナルが捕捉されると、そのシステムコールの呼び出しは、エラー EINTR で強制終了されるか、要求より短いデータ転送で戻るか、または再開されます。保留中のシステムコールの再開は、 sa_flags で SA_RESTART ビットを設定することで要求できます。影響を受けるシステムコールは、通信チャネルか遅いデバイス (端末など、通常ファイルではないもの) に対する open(2), read(2), write(2), sendto(2), recvfrom(2), sendmsg(2), recvmsg(2) と wait(2), ioctl(2) です。しかし、すでに実行されているシステムコールは再開されず、部分的な処理成功の結果 (短い読取りカウントなど) を返します。

fork(2) か vfork(2) の後では、すべてのシグナル、シグナルマスク、シグナルスタック、再開フラグ、割込みフラグが子プロセスに継承されます。

execve(2) システムコールは、捕捉されていたすべてのシグナルのデフォルトアクションを元に戻し、すべてのシグナルをユーザスタックで受信されるようにリセットします。無視されたシグナルは無視されたままです。シグナルマスクは同じ状態のままです。保留中のシステムコールを再開する設定のシグナルは、その再開の設定のままです。

以下はすべてのシグナルのリストです。名称は、インクルードファイル <signal.h> にあるものと同じです:

名称デフォルトアクション説明

SIGHUP プロセスの終了端末ラインのハングアップ

SIGINT プロセスの終了プログラムの割込み

SIGQUIT コアイメージの作成プログラムの中断終了

SIGILL コアイメージの作成不正な命令

SIGTRAP コアイメージの作成トラップのトレース

SIGABRT コアイメージの作成 abort(3) の呼び出し (以前の SIGIOT)

SIGEMT コアイメージの作成命令実行のエミュレート

SIGFPE コアイメージの作成浮動小数例外

SIGKILL プロセスの終了プログラムの強制終了

SIGBUS コアイメージの作成バスエラー

SIGSEGV コアイメージの作成セグメンテーション違反

SIGSYS コアイメージの作成存在しないシステムコールの呼び出し

SIGPIPE プロセスの終了読取り側がないパイプへの書込み

SIGALRM プロセスの終了リアルタイムタイマの満了

SIGTERM プロセスの終了ソフトウェア終了シグナル

SIGURG シグナルの破棄緊急状況がソケットに発生

SIGSTOP プロセスの停止停止 (捕捉も無視もできません)

SIGTSTP プロセスの停止キーボードから生成された停止シグナル

SIGCONT シグナルの破棄停止後の継続

SIGCHLD シグナルの破棄子プロセスの状態変化

SIGTTIN プロセスの停止バックグラウンドプロセスが制御端末から読み取ろうとした

SIGTTOU プロセスの停止バックグラウンドプロセスが制御端末に書き込もうとした

SIGIO シグナルの破棄記述子への I/O 可能 (fcntl(2) 参照)

SIGXCPU プロセスの終了 cpu 制限時間の超過 (setrlimit(2) 参照)

SIGXFSZ プロセスの終了ファイルサイズ制限の超過 (setrlimit(2) 参照)

SIGVTALRM プロセスの終了仮想時間アラーム (setitimer(2) 参照)

SIGPROF プロセスの終了プロファイリングタイマアラーム (setitimer(2) 参照)

SIGWINCH シグナルの破棄ウィンドウサイズの変化

SIGINFO シグナルの破棄キーボードからのステータス要求

SIGUSR1 プロセスの終了ユーザ定義シグナル 1

SIGUSR2 プロセスの終了ユーザ定義シグナル 2

注

act に指定する sa_mask フィールドでは、 SIGKILL や SIGSTOP をブロックできません。ブロックしようとしても無視されます。

以下の関数は、再入的であるかシグナルで割り込まれることがないかのどちらかで、非同期シグナルでも安全です。このため、アプリケーションは、シグナル受信関数から制限なく呼び出せます:

ベースインタフェース

_exit(), access(), alarm(), cfgetispeed(), cfgetospeed(), cfsetispeed(), cfsetospeed(), chdir(), chmod(), chown(), close(), creat(), dup(), dup2(), execle(), execve(), fcntl(), fork(), fpathconf(), fstat(), fsync(), getegid(), geteuid(), getgid(), getgroups(), getpgrp(), getpid(), getppid(), getuid(), kill(), link(), lseek(), mkdir(), mkfifo(), open(), pathconf(), pause(), pipe(), raise(), read(), rename(), rmdir(), setgid(), setpgid(), setsid(), setuid(), sigaction(), sigaddset(), sigdelset(), sigemptyset(), sigfillset(), sigismember(), signal(), sigpending(), sigprocmask(), sigsuspend(), sleep(), stat(), sysconf(), tcdrain(), tcflow(), tcflush(), tcgetattr(), tcgetpgrp(), tcsendbreak(), tcsetattr(), tcsetpgrp(), time(), times(), umask(), uname(), unlink(), utime(), wait(), waitpid(), write()

リアルタイムインタフェース

aio_error(), clock_gettime(), sigpause(), timer_getoverrun(), aio_return(), fdatasync(), sigqueue(), timer_gettime(), aio_suspend(), sem_post(), sigset(), timer_settime()

ANSI C インタフェース

strcpy(), strcat(), strncpy(), strncat() そして多分他にもいくつか

拡張インタフェース

strlcpy(), strlcat()

上のリストに記載されていないすべての関数は、シグナルに関して安全でないと考えられます。つまり、そのような関数がシグナルハンドラから呼び出されるときの動作は、未定義です。しかし一般的に、シグナルハンドラはフラグを設定する以上のことはあまりするべきではなく、それ以外のアクションは安全ではありません。

また、大域変数 errno のコピーを作成し、シグナルハンドラから戻る前にその値を戻すようにするのはよいことです。こうすることによって、シグナルハンドラの内部から呼ばれた関数によって errno が設定されてしまうという副作用を防ぐことができます。

戻り値

関数 sigaction() は、処理が成功すると値 0 を返します。そうでない場合、値 -1 が返され、グローバル変数 errno が設定されてエラーを示します。

使用例

ハンドラが一致する可能性のあるプロトタイプは 3 つあります:

             ANSI C:

void handler(int);

伝統的な BSD スタイル:
void handler(int, int code, struct sigcontext *scp);

POSIX の SA_SIGINFO:
void handler(int, siginfo_t *info, ucontext_t *uap);

sa_flags フラグ中で SA_SIGINFO ビットが設定されている場合、ハンドラ関数は SA_SIGINFO プロトタイプに一致しなくてはなりません。その場合、 struct sigaction 構造体の sa_sigaction メンバがハンドラ関数を指していなければなりません。この方法で SIG_DFL あるいは SIG_IGN を割り当ててはいけないことに注意してください。

SA_SIGINFO フラグが設定されていない場合、ハンドラ関数は ANSI C もしくは伝統的な BSD プロトタイプのどちらかに一致しなくてはならず、 struct sigaction 構造体の sa_handler メンバがハンドラ関数を指していなければなりません。実際には、 FreeBSD は常に後者である BSD プロトタイプの 3 つの引数を送りますし、 ANSI C プロトタイプはそのサブセットになっていますので、どちらでも動作します。 FreeBSD インクルードファイルの sa_handler メンバ宣言は、 (POSIX の要求に従い) ANSI C のものです。そのため、 BSD スタイルの関数のポインタの場合、警告メッセージを無くしてコンパイルするにはキャストする必要があります。伝統的な BSD スタイルは移植性がなく、その機能性も SA_SIGINFO ハンドラの完全な部分集合になっていますので、 BSD スタイルを使うことは推奨されていません。

sig 引数はシグナル番号で、 <signal.h> の SIG... 値のうちの 1 つです。

BSD スタイルのハンドラの code 引数および SA_SIGINFO ハンドラへの info 引数の si_code メンバには、シグナルの発生理由を説明した数値コードが含まれています。通常、この数値コードは <sys/signal.h> にある SI_... 値の 1 つであるか、もしくはシグナルに特化したコード、すなわち SIGFPE に対する FPE_... 値です。

BSD スタイルのハンドラの scp 引数は struct sigcontext 構造体のインスタンスを指しています。

POSIX SA_SIGINFO ハンドラの uap 引数は、ucontext_t のインスタンスを指しています。

エラー

以下のうち 1 つが発生すると、 sigaction() システムコールはエラーになり、新しいシグナルハンドラは設置されません:

       [EFAULT]

act か oact は、プロセスに割り当てられたアドレス空間の範囲外を指しています。

[EINVAL]
sig 引数が、正しいシグナル番号になっていません。

[EINVAL]
SIGKILL か SIGSTOP のハンドラを無視するか提供しようとしました。

規格

sigaction() システムコールは、 ISO/IEC 9945-1:1990 (‘‘POSIX.1’’) に適合しています。 SA_ONSTACK フラグと SA_RESTART フラグは、Berkeley の拡張機能です。 SIGTRAP, SIGEMT, SIGBUS, SIGSYS, SIGURG, SIGIO, SIGXCPU, SIGXFSZ, SIGVTALRM, SIGPROF, SIGWINCH, SIGINFO シグナルも同様です。これらのシグナルは、 BSD から派生したシステムのほとんどで使用できます。 SA_NODEFER フラグと SA_RESETHAND フラグは、その他のオペレーティングシステムとの下位互換性を保つためのものです。 SA_NOCLDSTOP フラグと SA_NOCLDWAIT フラグは、その他のオペレーティングシステムで一般的に見られるオプションです。これらのフラグは SIGCHLD を無視することによってゾンビの作成を避けるオプションと一緒に、 Version 2 of the Single UNIX Specification (‘‘SUSv2’’) によって承認されました。

FreeBSD 10.0 June 7, 2004 FreeBSD 10.0