fault show_signal_msg

show_signal_msg 是 x86 架构缺页异常处理中，专门用于向内核日志打印“用户态致命段错误”诊断信息的静态内联函数。

它只在用户态程序触发了无法修复的页错误（如访问了非法地址），且内核需要向其发送 SIGSEGV 信号时被调用，目的是在系统日志中留下清晰的“犯罪现场”记录，方便开发者事后分析。

核心功能与逻辑

该函数的核心逻辑是条件性地打印一段标准格式的日志。其典型实现如下：

static inline void
show_signal_msg(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code,
unsigned long address, struct task_struct *tsk)
{
const char *loglvl = task_pid_nr(tsk) > 1 ? KERN_INFO : KERN_EMERG;

if (!unhandled_signal(tsk, SIGSEGV))
return;

if (!printk_ratelimit())
return;

printk("%s%s[%d]: segfault at %lx ip %px sp %px error %lx",
loglvl, tsk->comm, task_pid_nr(tsk), address,
(void *)regs->ip, (void *)regs->sp, error_code);

print_vma_addr(KERN_CONT " in ", regs->ip);
printk(KERN_CONT "\\n");
}

其执行流程包含两层过滤：

日志格式与字段含义

打印出的日志是内核调试的经典格式，例如：
gnome-power-man[24509]: segfault at 20 ip 00007f9d4950465a sp 00007fffbb50fc70 error 4 in libgobject-2.0.so.0.2103.0[7f9d494f7000+45000]

• gnome-power-man[24509]：进程名（comm）和 PID。

• segfault at 20：触发错误的虚拟地址（address）。

• ip 00007f9d…：出错时的指令指针（regs->ip），指向触发错误的用户态指令地址。

• sp 00007fff…：出错时的栈指针（regs->sp）。

• error 4：硬件错误码。4 通常表示用户态（bit 2）的读操作（bit 0 未置位）触发了页不存在错误（bit 1 未置位）。

• in libgobject…：由 print_vma_addr 打印，指出 ip 落在哪个内存映射区域（如动态库），极大地帮助定位问题。

关键设计细节

• 日志级别选择：loglvl 会根据进程 PID 动态选择。对于 PID 1（init 进程），使用 KERN_EMERG 以确保即使日志系统未完全就绪也能输出；对于普通进程，使用 KERN_INFO。

• CPU 信息扩展：后续补丁曾尝试在日志末尾添加 likely on CPU %d 信息，用于辅助识别硬件故障。但由于故障发生时进程可能被迁移，打印的 CPU 号是“可能”的而非绝对准确。

• unhandled_signal 的过滤：这解释了为什么有些程序崩溃时你在 dmesg 里看不到 “segfault” 日志——因为该程序自己处理了 SIGSEGV 信号。