Linux中信号和rt_signal系统调用有什么区别？

Question

我开发了一个处理SIGILL信号的库.因为我想避免libc依赖,并直接使用Linux系统调用.我注意到我的库挂在一些Linux系统上,经过大量的调试后我发现使用rt_sigaction系统调用而不是sigaction解决问题.但是,我没有找到两个系统调用之间差异的描述.SO上有人知道底层细节吗？

更新:我使用信号处理程序来检测某些ARM指令扩展的CPU支持,例如XScale指令MIATT.这是指令探测功能:

static uint32_t probe_xscale() {
    register uint32_t retValue asm("r0") = 0;
    asm volatile (
        // Equivalent of the following code:
        //  ".arch xscale\n"
        //  "MIATT acc0, r0, r0;"
        // If the next line raises SIGILL,  the signal handle will change r0 to 1 and skip the instruction (4 bytes)
        "MCR P0, 0x1, r0, c15, c0, 0;"
        : "+r" (retValue)
        :
        :
    );
    return retValue;
}

在SIGILL处理程序中,我将PC寄存器前进4个字节(此指令的大小),并更改其中一个寄存器以指示已调用SIGILL处理程序.这是信号处理程序代码.

static void probe_signal_handler(int, siginfo_t *, void* ptr) {
    ucontext_t* ctx = (ucontext_t*)ptr;
    ctx->uc_mcontext.arm_pc += 4;
    ctx->uc_mcontext.arm_r0 = 1;
}

以下是我如何进行探测(如果指令未导致SIGILL,则函数返回0,如果调用SIGILL处理程序,则返回1,如果sigaction syscall失败,则返回2):

static uint32_t probeInstruction(uint32_t (*ProbeFunction)()) {
    struct sigaction oldSigillAction;
    struct sigaction probeSigillAction;
    memset(&probeSigillAction, 0, sizeof(probeSigillAction));
    probeSigillAction.sa_sigaction = &probe_signal_handler;
    // Needs Linux >= 2.2
    probeSigillAction.sa_flags = SA_ONSTACK | SA_RESTART | SA_SIGINFO;
    int sigactionResult = _syscall_sigaction(SIGILL, &probeSigillAction, &oldSigillAction);
    if (sigactionResult == 0) {
        const uint32_t probeResult = ProbeFunction();
        _syscall_sigaction(SIGILL, &oldSigillAction, NULL);
        return probeResult;
    } else {
        return 2;
    }
}

这是我的sigaction syscall存根函数的实现:

static int _syscall_sigaction(int signum, const struct sigaction *new_action, struct sigaction *old_action) __attribute__((noinline));
static int _syscall_sigaction(int signalNumberParameter, const struct sigaction *newActionParameter, struct sigaction *oldActionParameter) {
    register int result asm ("r0");
    register int signalNumber asm ("r0") = signalNumberParameter;
    register const struct sigaction *newAction asm ("r1") = newActionParameter;
    register struct sigaction *oldAction asm ("r2") = oldActionParameter;
    register int syscallNumber asm ("r7") = __NR_rt_sigaction;
    asm volatile (
        "swi $0;"
        : "=r" (result)
        : "r" (signalNumber), "r" (newAction), "r" (oldAction), "r" (syscallNumber)
        :
    );
    return result;
}

我在Android SDK(qemu)和运行Ubuntu的Pandaboard的模拟器中测试了这段代码.在模拟器中,代码运行良好(在模拟ARM9和Cortex-A8 CPU时),但在Pandaboard上,如果我使用__NR_sigaction,它会挂起MIATT指令:似乎在信号处理程序之后代码不会跳过4个字节,而是运行同样的指示.

Answer 1

我引用自man sigaction（链接）：

最初的 Linux 系统调用被命名为 sigaction()。然而，随着 Linux 2.2 中添加了实时信号，该系统调用支持的固定大小的 32 位 sigset_t 类型不再适合用途。因此，添加了一个新的系统调用 rt_sigaction() 以支持扩大的 sigset_t 类型。新系统调用采用第四个参数 size_t sigsetsize，它指定 act.sa_mask 和 oldact.sa_mask 中信号集的大小（以字节为单位）。