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[man-pages.git] / man7 / nptl.7
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1 .\" Copyright (c) 2015 by Michael Kerrisk <mtk.manpages@gmail.com>
2 .\"
3 .\" %%%LICENSE_START(VERBATIM)
4 .\" Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this
5 .\" manual provided the copyright notice and this permission notice are
6 .\" preserved on all copies.
7 .\"
8 .\" Permission is granted to copy and distribute modified versions of this
9 .\" manual under the conditions for verbatim copying, provided that the
10 .\" entire resulting derived work is distributed under the terms of a
11 .\" permission notice identical to this one.
12 .\"
13 .\" Since the Linux kernel and libraries are constantly changing, this
14 .\" manual page may be incorrect or out-of-date.  The author(s) assume no
15 .\" responsibility for errors or omissions, or for damages resulting from
16 .\" the use of the information contained herein.  The author(s) may not
17 .\" have taken the same level of care in the production of this manual,
18 .\" which is licensed free of charge, as they might when working
19 .\" professionally.
20 .\"
21 .\" Formatted or processed versions of this manual, if unaccompanied by
22 .\" the source, must acknowledge the copyright and authors of this work.
23 .\" %%%LICENSE_END
24 .\"
25 .\"
26 .TH NPTL 7 2015-08-08 "Linux" "Linux Programmer's Manual"
27 .SH NAME
28 nptl \- Native POSIX Threads Library
29 .SH DESCRIPTION
30 NPTL (Native POSIX Threads Library)
31 is the GNU C library POSIX threads implementation that is used on modern
32 Linux systems.
33 .\"
34 .SS NPTL and signals
35 NPTL makes internal use of the first two real-time signals
36 (signal numbers 32 and 33).
37 One of these signals is used to support thread cancellation and POSIX timers
38 (see
39 .BR timer_create (2));
40 the other is used as part of a mechanism that ensures all threads in
41 a process always have the same UIDs and GIDs, as required by POSIX.
42 These signals cannot be used in applications.
43 .PP
44 To prevent accidental use of these signals in applications,
45 which might interfere with the operation of the NPTL implementation,
46 various glibc library functions and system call wrapper functions
47 attempt to hide these signals from applications,
48 as follows:
49 .IP * 3
50 .B SIGRTMIN
51 is defined with the value 34 (rather than 32).
52 .IP *
53 The
54 .BR sigwaitinfo (2),
55 .BR sigtimedwait (2),
56 and
57 .BR sigwait (3)
58 interfaces silently ignore requests to wait for these two signals
59 if they are specified in the signal set argument of these calls.
60 .IP *
61 The
62 .BR sigprocmask (2)
63 and
64 .BR pthread_sigmask (3)
65 interfaces silently ignore attempts to block these two signals.
66 .IP *
67 The
68 .BR sigaction (2),
69 .BR pthread_kill (3),
70 and
71 .BR pthread_sigqueue (3)
72 interfaces fail with the error
73 .B EINVAL
74 (indicating an invalid signal number) if these signals are specified.
75 .IP *
76 .BR sigfillset (3)
77 does not include these two signals when it creates a full signal set.
78 .\"
79 .SS NPTL and process credential changes
80 At the Linux kernel level,
81 credentials (user and group IDs) are a per-thread attribute.
82 However, POSIX requires that all of the POSIX threads in a process
83 have the same credentials.
84 To accommodate this requirement,
85 the NPTL implementation wraps all of the system calls that
86 change process credentials with functions that,
87 in addition to invoking the underlying system call,
88 arrange for all other threads in the process to also change their credentials.
89 .PP
90 The implementation of each of these system calls involves the use of
91 a real-time signal that is sent (using
92 .BR tgkill (2))
93 to each of the other threads that must change its credentials.
94 Before sending these signals, the thread that is changing credentials
95 saves the new credential(s) and records the system call being employed
96 in a global buffer.
97 A signal handler in the receiving thread(s) fetches this information and
98 then uses the same system call to change its credentials.
99 .PP
100 Wrapper functions employing this technique are provided for
101 .BR setgid (2),
102 .BR setuid (2),
103 .BR setegid (2),
104 .BR seteuid (2),
105 .BR setregid (2),
106 .BR setreuid (2),
107 .BR setresgid (2),
108 .BR setresuid (2),
110 .BR setgroups (2).
111 .\" FIXME .
112 .\" Maybe say something about vfork() not being serialized wrt set*id() APIs?
113 .\" https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=14749
114 .SH CONFORMING TO
115 For details of the conformance of NPTL to the POSIX standard, see
116 .BR pthreads (7).
117 .SH NOTES
118 POSIX says
119 .\" See POSIX.1-2008 specification of pthread_mutexattr_init()
120 that any thread in any process with access to the memory
121 containing a process-shared
122 .RB ( PTHREAD_PROCESS_SHARED )
123 mutex can operate on that mutex.
124 However, on 64-bit x86 systems, the mutex definition for x86-64
125 is incompatible with the mutex definition for i386,
126 .\" See sysdeps/x86/bits/pthreadtypes.h
127 meaning that 32-bit and 64-bit binaries can't share mutexes on x86-64 systems.
128 .SH SEE ALSO
129 .BR credentials (7),
130 .BR pthreads (7),
131 .BR signal (7),
132 .BR standards (7)