Exception Linux中的零除异常处理

我很想了解linux中的零除异常处理。当执行除零操作时，将生成陷阱，即

INT0

发送到处理器，并最终

SIGFPE

信号发送到执行该操作的进程

如我所见，被零除异常在

trap\u init（）

函数中注册为

set_trap_gate(0, &divide_error);

---

我想详细地知道，在生成

INT0

和将

SIGFPE

发送到进程之前，发生了什么事情？

陷阱处理程序从

set\u intr\u gate

将处理程序函数的地址写入

idt\u表

如何定义除法误差函数？作为一个

宏

DO\u ERROR\u INFO

定义如下：

（实际上，它定义了

do_divide_error

函数，该函数由带有准备参数的小型asm编码存根“入口点”调用。宏在

entry_32.S

as和

entry_64.S

as:）中定义）

因此，当用户除以零时（此操作到达OoO中的失效缓冲区），硬件生成陷阱，将%eip设置为

divide\u error

存根，它设置帧并调用C函数

do\u divide\u error

。函数

do\u divide\u error

将创建描述错误的

siginfo\u t

struct（signo=

SIGFPE

，addr=失败指令的地址等），然后它将尝试通知所有已注册的通知程序（实际上它是一个钩子，有时由；kprobe的-仅用于int3或gpf；uprobe的-再次仅用于int3，等等）

由于DIE_陷阱通常不会被通知程序阻止，因此将调用。它有一个短代码

do\u trap

：

139 static void __kprobes
140 do_trap(int trapnr, int signr, char *str, struct pt_regs *regs,
141         long error_code, siginfo_t *info)
142 {
143         struct task_struct *tsk = current;
...
157         tsk->thread.error_code = error_code;
158         tsk->thread.trap_nr = trapnr;
170 
171         if (info)
172                 force_sig_info(signr, info, tsk);
   ...
175 }

do_trap

将向当前进程发送一个信号，该信号将“强制一个进程不能忽略的信号”。。如果进程有一个活动的调试器（我们当前的进程是由gdb或strace设置的

ptrace

），那么

send\u signal

将信号SIGFPE从

do\u trap

转换为SIGTRAP到调试器。如果没有调试器-信号SIGFPE应该在保存核心文件时终止我们的进程，因为这是SIGFPE的默认操作（检查“标准信号”部分，在表中搜索SIGFPE）

进程不能将SIGFPE设置为忽略它（这里我不确定：），但它可以定义自己的信号处理程序来处理信号（）。此处理程序可能只是从siginfo打印%eip，运行

backtrace（）

并死亡；或者它甚至可以尝试恢复情况并返回失败的指令。例如，在一些JIT中，如

qemu

、

java

或

valgrind

，这可能很有用；或者在高级语言中，如

java

或

ghc

，这可以将SIGFPE转换为语言异常，并且这些语言中的程序可以处理异常（例如，来自的意大利面）

debian中有一个SIGFPE处理程序列表，可通过codesearch查找或查找

此文件的可能副本。

DO_ERROR_INFO(X86_TRAP_DE, SIGFPE, "divide error", divide_error, FPE_INTDIV,
         regs->ip)

193 #define DO_ERROR_INFO(trapnr, signr, str, name, sicode, siaddr)         \
194 dotraplinkage void do_##name(struct pt_regs *regs, long error_code)     \
195 {                                                                       \
196         siginfo_t info;                                                 \
197         enum ctx_state prev_state;                                      \
198                                                                         \
199         info.si_signo = signr;                                          \
200         info.si_errno = 0;                                              \
201         info.si_code = sicode;                                          \
202         info.si_addr = (void __user *)siaddr;                           \
203         prev_state = exception_enter();                                 \
204         if (notify_die(DIE_TRAP, str, regs, error_code,                 \
205                         trapnr, signr) == NOTIFY_STOP) {                \
206                 exception_exit(prev_state);                             \
207                 return;                                                 \
208         }                                                               \
209         conditional_sti(regs);                                          \
210         do_trap(trapnr, signr, str, regs, error_code, &info);           \
211         exception_exit(prev_state);                                     \
212 }

139 static void __kprobes
140 do_trap(int trapnr, int signr, char *str, struct pt_regs *regs,
141         long error_code, siginfo_t *info)
142 {
143         struct task_struct *tsk = current;
...
157         tsk->thread.error_code = error_code;
158         tsk->thread.trap_nr = trapnr;
170 
171         if (info)
172                 force_sig_info(signr, info, tsk);
   ...
175 }