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30 .\" Updated 2009-02-23, Akihiro MOTOKI <amotoki@dd.iij4u.or.jp>, LDP v3.18
32 .TH SIGNALFD 2 2009\-01\-13 Linux "Linux Programmer's Manual"
34 signalfd \- シグナル受け付け用のファイルディスクリプタを生成する
36 \fB#include <sys/signalfd.h>\fP
38 \fBint signalfd(int \fP\fIfd\fP\fB, const sigset_t *\fP\fImask\fP\fB, int \fP\fIflags\fP\fB);\fP
40 \fBsignalfd\fP() は、呼び出し元宛てのシグナルを受け付けるために使用されるファイル ディスクリプタを生成する。 この方法はシグナルハンドラや
41 \fBsigwaitinfo\fP(2) を用いる方法の代わりとなるものであり、このファイルディスクリプタを \fBselect\fP(2),
42 \fBpoll\fP(2), \fBepoll\fP(7) で監視できるという利点がある。
44 \fImask\fP 引き数には、呼び出し元がこのファイルディスクリプタ経由で受け付けたい シグナル集合を指定する。この引き数で指定するシグナル集合の内容は、
45 \fBsigsetops\fP(3) で説明されているマクロを使って初期化することができる。 通常、ファイルディスクリプタ経由で受信するシグナル集合は、
46 そのシグナルがデフォルトの配送方法に基いて処理されるのを防ぐために、 \fBsigprocmask\fP(2) を使ってブロックしておくべきである。
47 シグナル \fBSIGKILL\fP と \fBSIGSTOP\fP を signalfd ファイルディスクリプタ経由で受信することはできない。 これらのシグナルが
48 \fImask\fP で指定された場合には黙って無視される。
50 \fIfd\fP 引き数が \-1 の場合、 \fBsignalfd\fP() は新しいファイルディスクリプタを生成し、 \fImask\fP
51 で指定されたシグナル集合をそのファイルディスクリプタに関連付ける。 \fIfd\fP 引き数が \-1 以外の場合、 \fIfd\fP には有効な既存の
52 signalfd ファイルディスクリプタを指定しなければならず、 そのディスクリプタに関連付けられているシグナル集合は \fImask\fP
55 Linux 2.6.27 以降では、 以下の値のいくつかをビット単位の論理和 (OR) で指定することで、 \fBsignalfd\fP()
59 新しく生成されるオープンファイル記述 (open file description) の \fBO_NONBLOCK\fP
60 ファイルステータスフラグをセットする。 このフラグを使うことで、 \fBO_NONBLOCK\fP をセットするために \fBfcntl\fP(2)
64 新しいファイルディスクリプタに対して close\-on\-exec (\fBFD_CLOEXEC\fP) フラグをセットする。
65 このフラグが役に立つ理由については、 \fBopen\fP(2) の \fBO_CLOEXEC\fP フラグの説明を参照のこと。
67 バージョン 2.6.26 以前の Linux では、 \fIflags\fP 引き数は未使用であり、0 を指定しなければならない。
69 \fBsignalfd\fP() が返すファイルディスクリプタは以下の操作をサポートしている。
72 \fImask\fP に指定されているシグナルのうち一つ以上がそのプロセスに対して 処理待ち (pending) であれば、それらのシグナルの情報が
73 \fBread\fP(2) に渡されたバッファを使って、 \fIsignalfd_siginfo\fP 構造体に格納されて返される。 \fBread\fP(2)
74 は、バッファに格納可能な範囲でできるだけ多くの処理待ちのシグナルに ついての情報を返す。 バッファは最低でも \fIsizeof(struct
75 signalfd_siginfo)\fP バイトの大きさがなければならない。 \fBread\fP(2) の返り値は読み出されたトータルのバイト数である。
77 \fBread\fP(2) が行われた結果、シグナルは消費され、 これらのシグナルはそのプロセスに対しては処理待ちではなくなる
78 (つまり、シグナルハンドラで捕捉されることもなく、 \fBsigwaitinfo\fP(2) を使って受け取ることもできなくなる)。
80 \fImask\fP に指定されているシグナルがそのプロセスに対して一つも処理待ちでなければ、 \fBread\fP(2) は、 \fImask\fP
81 で指定されたシグナルのうちいずれか一つがそのプロセスに対して発生するまで 停止 (block) する、もしくはファイルディスクリプタが非停止
82 (nonblocking) に設定されている場合はエラー \fBEAGAIN\fP で失敗する。
84 \fBpoll\fP(2), \fBselect\fP(2) (と同様の操作)
85 \fImask\fP に指定されたシグナルのうち一つ以上がそのプロセスに対して処理待ちであれば、 ファイルディスクリプタは読み出し可能となる
86 (\fBselect\fP(2) の \fIreadfds\fP 引き数や \fBpoll\fP(2) の \fBPOLLIN\fP フラグ)。
88 signalfd ファイルディスクリプタは、これ以外のファイルディスクリプタ 多重 API である \fBpselect\fP(2),
89 \fBppoll\fP(2), \fBepoll\fP(7) もサポートしている。
92 ファイルディスクリプタがそれ以降は必要なくなった際には、クローズすべきである。 同じ signalfd
93 オブジェクトに関連付けられたファイルディスクリプタが全て クローズされると、そのオブジェクト用の資源がカーネルにより解放される。
94 .SS "signalfd_siginfo 構造体"
95 signalfd ファイルディスクリプタからの \fBread\fP(2) で返される \fIsignalfd_siginfo\fP
100 .\" ssi_trapno is unused on most arches
101 .\" FIXME Since Linux 2.6.37 there is 'uint16_t ssi_addr_lsb'
102 .\" which is not yet documented
103 struct signalfd_siginfo {
104 struct signalfd_siginfo {
105 uint32_t ssi_signo; /* シグナル番号 */
106 int32_t ssi_errno; /* エラー番号 (未使用) */
107 int32_t ssi_code; /* シグナルコード */
108 uint32_t ssi_pid; /* 送信元の PID */
109 uint32_t ssi_uid; /* 送信元の実 UID */
110 int32_t ssi_fd; /* ファイルディスクリプタ (SIGIO) */
111 uint32_t ssi_tid; /* カーネルタイマ ID (POSIX タイマ)
112 uint32_t ssi_band; /* Band イベント (SIGIO) */
113 uint32_t ssi_overrun; /* POSIX タイマのオーバーラン回数 */
114 uint32_t ssi_trapno; /* シグナルの原因となったトラップ番号 */
115 int32_t ssi_status; /* 終了ステータスかシグナル (SIGCHLD) */
116 int32_t ssi_int; /* sigqueue(3) から送られた整数 */
117 uint64_t ssi_ptr; /* sigqueue(3) から送られたポインタ */
118 uint64_t ssi_utime; /* 消費したユーザ CPU 時間 (SIGCHLD) */
119 uint64_t ssi_stime; /* 消費したシステム CPU 時間 (SIGCHLD) */
120 uint64_t ssi_addr; /* シグナルを生成したアドレス
121 (ハードウェアが生成したシグナルの場合) */
122 uint8_t pad[\fIX\fP]; /* pad の大きさは 128 バイト
123 (将来のフィールド追加用の場所の確保) */
128 \fIsignalfd_siginfo\fP 構造体の各フィールドは、 \fIsiginfo_t\fP 構造体の同じような名前のフィールドと同様である。
129 \fIsiginfo_t\fP 構造体については \fBsigaction\fP(2) に説明がある。 返された \fIsignalfd_siginfo\fP
130 構造体の全てのフィールドがあるシグナルに対して有効なわけではない。 どのフィールドが有効かは、 \fIssi_code\fP
131 フィールドで返される値から判定することができる。 このフィールドは \fIsiginfo_t\fP の \fIsi_code\fP フィールドと同様である。詳細は
132 \fBsigaction\fP(2) を参照。
134 \fBfork\fP(2) が行われると、子プロセスは signalfd ファイルディスクリプタのコピーを 継承する。
135 子プロセスでこのファイルディスクリプタから \fBread\fP(2) を行うと、子プロセスに対するキューに入っているシグナルに関する 情報が返される。
137 他のファイルディスクリプタと全く同様に、 signalfd ファイルディスクリプタも \fBexecve\fP(2)
138 の前後でオープンされたままとなる。但し、そのファイルディスクリプタに close\-on\-exec のマーク (\fBfcntl\fP(2) 参照)
139 が付いている場合はクローズされる。 \fBexecve\fP(2) の前に読み出し可能となっていた全てのシグナルは新しく起動されたプログラム
140 でも引き続き読み出し可能である (これは伝統的なシグナルの扱いと同じであり、 処理待ちのブロックされたシグナルは \fBexecve\fP(2)
143 マルチスレッドプログラムにおける signalfd ファイルディスクリプタの扱いは シグナルの標準的な扱いと全く同じである。
144 言い換えると、あるスレッドが signalfd ファイルディスクリプタから 読み出しを行うと、そのスレッド自身宛てのシグナルとプロセス (すなわち
145 スレッドグループ全体) 宛てのシグナルが読み出される。 (スレッドは同じプロセスの他のスレッド宛てのシグナルを読み出すことはできない。)
147 成功すると、 \fBsignalfd\fP() は signalfd ファイルディスクリプタを返す。 返されるファイルディスクリプタは、 \fIfd\fP が
148 \-1 の場合は新規のファイルディスクリプタであり、 \fIfd\fP が有効な signalfd ファイルディスクリプタだった場合は \fIfd\fP 自身である。
149 エラーの場合、\-1 を返し、 \fIerrno\fP にエラーを示す値を設定する。
153 ファイルディスクリプタ \fIfd\fP が有効なファイルディスクリプタでない。
158 .\" argument is not equal to
159 .\" .IR sizeof(sigset_t) ;
160 \fIfd\fP が有効な signalfd ファイルディスクリプタではない。
163 \fIflags\fP が無効である。もしくは、Linux 2.6.26 以前の場合には \fIflags\fP が 0 以外である。
166 オープン済みのファイルディスクリプタの数がプロセスあたりの上限に 達していた。
169 オープン済みのファイル総数がシステム全体の上限に達していた。
172 (カーネル内の) 無名 inode デバイスをマウントできなかった。
175 新しい signalfd ファイルディスクリプタを生成するのに十分なメモリがなかった。
177 .\" signalfd() is in glibc 2.7, but reportedly does not build
178 \fBsignalfd\fP() はカーネル 2.6.22 以降の Linux で利用可能である。 正しく動作する glibc 側のサポートはバージョン
179 2.8 以降で提供されている。 \fBsignalfd4\fP() システムコール (「注意」参照) は カーネル 2.6.27 以降の Linux
182 \fBsignalfd\fP() と \fBsignalfd4\fP() は Linux 固有である。
184 実際の Linux のシステムコールでは \fIsize_t sizemask\fP という引き数が追加で必要である。この引き数で \fImask\fP
185 のサイズを指定する。 glibc の \fBsignalfd\fP() ラッパー関数にはこの引き数は含まれず、
186 ラッパー関数が必要な値を計算して内部で呼び出すシステムコールに提供する。
188 一つのプロセスは複数の signalfd ファイルディスクリプタを生成することができる。
189 これにより、異なるファイルディスクリプタで異なるシグナルを受け取ることが できる (この機能は \fBselect\fP(2), \fBpoll\fP(2),
190 \fBepoll\fP(7) を使ってファイルディスクリプタを監視する場合に有用かもしれない。
191 異なるシグナルが到着すると、異なるファイルディスクリプタが利用可能に なるからだ)。 一つのシグナルが二つ以上のファイルディスクリプタの \fImask\fP
192 に含まれている場合、そのシグナルの発生はそのシグナルを \fImask\fP に含むファイルディスクリプタのうちいずれか一つから読み出すことができる。
193 .SS "下層にある Linux のシステムコール"
194 下層にある Linux システムコールは二種類あり、 \fBsignalfd\fP() と、もっと新しい \fBsignalfd4\fP() である。
195 \fBsignalfd\fP() は \fIflags\fP 引き数を実装していない。 \fBsignalfd4\fP() では上記の値の \fIflags\fP
196 が実装されている。 glibc 2.9 以降では、 \fBsignalfd\fP() のラッパー関数は、 \fBsignalfd4\fP()
199 .\" The fix also was put into 2.6.24.5
200 カーネル 2.6.25 より前では、 \fBsigqueue\fP(3) により送信されたシグナルと一緒に渡されるデータでは、フィールド
201 \fIssi_ptr\fP と \fIssi_int\fP は設定されない。
203 下記のプログラムは、シグナル \fBSIGINT\fP と \fBSIGQUIT\fP を signalfd ファイルディスクリプタ経由で受信する。 シグナル
204 \fBSIGQUIT\fP 受信後にプログラムは終了する。 以下に示すシェルセッションにこのプログラムの使い方を示す。
208 $\fB ./signalfd_demo\fP
209 \fB^C\fP # Control\-C generates SIGINT
213 \fB^\e\fP # Control\-\e generates SIGQUIT
221 #include <sys/signalfd.h>
227 #define handle_error(msg) \e
228 do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)
231 main(int argc, char *argv[])
235 struct signalfd_siginfo fdsi;
239 sigaddset(&mask, SIGINT);
240 sigaddset(&mask, SIGQUIT);
242 /* Block signals so that they aren\(aqt handled
243 according to their default dispositions */
245 if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &mask, NULL) == \-1)
246 handle_error("sigprocmask");
248 sfd = signalfd(\-1, &mask, 0);
250 handle_error("signalfd");
253 s = read(sfd, &fdsi, sizeof(struct signalfd_siginfo));
254 if (s != sizeof(struct signalfd_siginfo))
255 handle_error("read");
257 if (fdsi.ssi_signo == SIGINT) {
258 printf("Got SIGINT\en");
259 } else if (fdsi.ssi_signo == SIGQUIT) {
260 printf("Got SIGQUIT\en");
263 printf("Read unexpected signal\en");
269 \fBeventfd\fP(2), \fBpoll\fP(2), \fBread\fP(2), \fBselect\fP(2), \fBsigaction\fP(2),
270 \fBsigprocmask\fP(2), \fBsigwaitinfo\fP(2), \fBtimerfd_create\fP(2), \fBsigsetops\fP(3),
271 \fBsigwait\fP(3), \fBepoll\fP(7), \fBsignal\fP(7)
273 この man ページは Linux \fIman\-pages\fP プロジェクトのリリース 3.67 の一部である。
274 プロジェクトの説明とバグ報告に関する情報は \%http://www.kernel.org/doc/man\-pages/ に書かれている。