如何判断SIGILL是由非法指令还是kill -ILL引起的？

Question

在通过void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);安装的信号处理程序中，我如何判断SIGILL是由非法指令还是某个进程发送SIGILL引起的？我查看了siginfo_t的si_pid，但在遇到非法指令时，它似乎未初始化，因此我无法根据它来做出决定。当然，我正在寻找一个简单且可移植的解决方案，而不是读取si_addr处的指令代码并尝试确定其是否合法。

- Armali

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你为什么想要这样做？ - ctn

为了找到Xenomai线程终止的原因，其中gdb显示“程序以信号4非法指令终止”，但在$pc <pthread_setcanceltype@plt>处，在核心文件中有一个合法的分支指令。 - Armali

Answer 1

真正的 SIGILL 将具有 ILL_ 值之一的 si_code（例如，ILL_ILLADR）。用户请求的 SIGILL 将具有 SI_ 值之一的 si_code（通常为 SI_USER）。

相关的 POSIX 值 如下：

[Kernel-generated]
ILL_ILLOPC  Illegal opcode.
ILL_ILLOPN  Illegal operand.
ILL_ILLADR  Illegal addressing mode.
ILL_ILLTRP  Illegal trap.
ILL_PRVOPC  Privileged opcode.
ILL_PRVREG  Privileged register.
ILL_COPROC  Coprocessor error.
ILL_BADSTK  Internal stack error.

[User-requested]
SI_USER     Signal sent by kill().
SI_QUEUE    Signal sent by the sigqueue().
SI_TIMER    Signal generated by expiration of a timer set by timer_settime().
SI_ASYNCIO  Signal generated by completion of an asynchronous I/O request.
SI_MESGQ    Signal generated by arrival of a message on an empty message queue.

例如，这个问题中的配方给了我ILL_ILLOPN，而kill(1)和kill(2)给了我零（SI_USER）。

当然，您的实现可能会向POSIX列表中添加值。历史上，用户或进程生成的si_code值小于等于0，这仍然很常见。您的实现可能还有一个方便的宏来协助处理这个问题。例如，Linux提供了：

#define SI_FROMUSER(siptr)      ((siptr)->si_code <= 0)
#define SI_FROMKERNEL(siptr)    ((siptr)->si_code > 0)

- pilcrow

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实际上，由 kill 生成的信号的 si_code 应该是 SI_USER，通常为0，但在某些系统上可能是其他值。它将与所有 ILL_ 值都不同。 - Chris Dodd

@nos，是的，但是原帖作者的测试表明他不能仅依赖该字段。 - pilcrow

谢谢，你当然是正确的。我被手册中“以下值可以放置在 si_code 中以用于 SIGILL 信号”这句话搞糊涂了。 - Armali