你真的懂Linux线程和信号的关系吗？

前言：

讲到信号，我们更多的是站在进程的角度去理解信号，当一个进程有多个线程的时候，那么进程，线程，信号三者之间会是什么样的关系呢？

1.线程与信号的关系

线程与信号关系要遵循以下标准：

标准1：同一线程组线程之间共享信号处理函数。

标准2：线程有独立的阻塞信号集。

标准3：私有未决信号队列和共享未决信号队列。

标准4：收到致命信号，线程组退出。

2.同一线程组线程之间共享信号处理函数（标准1）。

创建进程时，线程task_struct对象sighand成员会指向主线程指向的struct sighand_struct对象，线程组所有线程共享主线程信号表。

原来的进程此时理解为主线程。

3.线程有独立的阻塞信号集（标准2）。

每个线程task_struct都有各自的阻塞/屏蔽信号集（blocked成员）。

通过pthread_sigmask可以设置阻塞/屏蔽信号集，用来屏蔽特定的信号，

进程（主线程）可以由sigprocmask函数或者pthread_sigmask函数来设置阻塞/屏蔽信号集。

sigprocmask函数和pthread_sigmask底层实现方式一样，没有区别。

pthread_sigmask函数原型

int pthread_sigmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);

功能：pthread_sigmask函数用于设置线程阻塞信号集。

参数：

how：表示信号屏蔽字的修改方式。可以取以下三个值之一：

SIG_BLOCK：将set指定的信号添加到进程的当前信号屏蔽字中。

SIG_UNBLOCK：将set指定的信号从进程的当前信号屏蔽字中移除。

SIG_SETMASK：将当前信号屏蔽字设置为set指定的值。

set：指向需要修改的新信号屏蔽字集合的指针。

oldset：指向保存之前信号屏蔽字的集合的指针。

返回值：

成功：返回0。

失败：返回-1，并设置errno。

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文章没看懂没关系，每篇文章都有视频讲解：

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4.私有未决信号队列和共享未决信号队列（标准3）。

每个线程task_struct都有各自的未决信号队列（pending成员）。

每个线程组主线程有一个共享未决信号队列（signal成员），其他线程共享主线程共享未决信号队列。

当主线程收到信号后，如果主线程设置了阻塞/屏蔽信号集，那么该信号会存储在共享未决信号队列，比如通过kill或者sigqueue函数发送给主线程的信号。

其他线程收到信号后，如果线程设置了阻塞/屏蔽信号集，那么该信号会存储在私有未决信号队列，比如通过tkill，tgkill，pthread_kill，以及pthread_sigqueue函数发送给线程的信号。

共享未决信号队列信号如何处理？

主线程优先处理共享未决信号队列信号。

其他线程在主线程不方便处理时，才会处理共享未决信号队列信号。

tkill函数原型

int tkill(int tid, int sig);

int tgkill(int tgid, int tid, int sig);

描述：

tkill函数用于发送信号到指定线程，tid表示线程ID，sig表示信号编号，不安全尽量少用。

tgkill函数用于向指定线程发送信号，tgid表示线程组ID，tid表示线程ID，sig表示信号编号。

返回值：

成功：返回0。

失败：返回-1，并设置errno。

pthread_kill函数原型

int pthread_kill(pthread_t thread, int sig);

功能：pthread_kill函数用于向指定线程发送信号的函数。

参数：

thread：为目标线程的标识。

sig：要发送的信号的编号。

返回值：

成功：返回0。

失败：返回errno。

pthread_sigqueue函数原型

int pthread_sigqueue(pthread_t thread, int sig,

              const union sigval value);

功能：pthread_sigqueue函数是一个用于向指定线程发送信号及数据的函数。

pthread_sigqueue使用方法可以参考sigqueue函数。

参数：

thread：为目标线程的线程标识符。

sig：为要发送的信号编号。

value：为发送给目标线程的附加数据。

返回值：

成功：返回0。

失败：返回errno。

常用产生信号函数对比：

5.收到致命信号，线程组退出（标准4）。

所谓致命信号就是能让线程终止的信号，可查看信号默认处理方式表。

这一条标准的目的是为了实现同一线程组里线程的统一退出管理。