线程间同步机制----信号
线程拥有与信号相关的私有数据——线程信号掩码，这就决定了线程在信号操作时具有以下特性：
（1）每个线程可以先别的线程发送信号。pthread_kill()函数用来完成这一操作。
（2）每个线程可以设置自己的信号阻塞集合。pthread_sigmask()函数用来完成这一操作，其类似于进程的sigprocmask()函数。
（3）每个线程可以设置针对某个信号的处理方式，但同一进程中对某信号的处理方式只能有一个有效，即最后一次处置的处理方式。
（4）如果别的进程向当前进程中发送一个信号，那么由哪个线程处理则是未知的。
一、线程信号管理
1、pthread_kill发送信号
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">#include <signal.h> int pthread_kill(pthread_t thread, int signo);</span><pre name="code" class="cpp"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">//返回值：若成功，返回0；否则，返回错误编号</span>
第一个参数thread是要向其传送信号的线程。
第二个参数signo是要传送给线程的信号。如果signo为0，就会进行错误检查而不发送信号。
2、pthread_sigmask调用线程的信号掩码
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">#include <signal.h> int pthread_sigmask(int how, const sigset_t *restrict set, sigset_t *restrict oset); //返回值：若成功，返回0；否则，返回错误编号</span>
pthread_sigmask()函数用来检查（或更改）调用线程的信号掩码。
第一个参数how定义如何更改调用线程的信号掩码。合法值包括：
如果set是空指针，则参数how的值没有意义，且不会更改线程的阻塞信号集，因此该调用可用于查询当前受阻塞的信号。
需要注意的是，要阻塞SIGKILL或SIGSTOP信号时不可能。这是由系统强制执行的，而不会导致错误。
3、sigwait等待信号
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">#include <signal.h> int signal(const sigset_t, sigset_t *restrict set, int *restrict signop); //返回值：若成功，返回0；否则，返回错误编号。</span>
第一个参数set指定了信号等待的信号集。
第二个参数是函数返回时，signop指向的整数将包含发送信号的数量。
sigwait函数一直阻塞直到*sigmask指定的任何一个信号被挂起为止，然后从挂起信号集中删除那个信号，并解除对它的阻塞。当sigwait返回时，从挂起信号集中删除的信号的个数被存储在signo指定的那个位置中。在返回之前，sigwait将恢复线程的信号屏蔽字。如果信号在sigwait被调用的时候没有被阻塞，那么在线程完成对sigwait的调用之前会出现一个时间窗，在这个时间窗中信号就可以被发送给线程。这里的sigwait是阻塞本进程，去等待指定的信号。等到了就会解除阻塞。
在多线程中处理信号的原则却完全不同，它的基本原则是：将对信号的异步处理，转换成同步处理，也就是说用一个线程专门的来“同步等待”信号的到来，而其它的线程可以完全不被该信号中断/打断(interrupt)。这样就在相当程度上简化了在多线程环境中对信号的处理。而且可以保证其它的线程不受信号的影响。这样我们对信号就可以完全预测，因为它不再是异步的，而是同步的（我们完全知道信号会在哪个线程中的哪个执行点到来而被处理！）。而同步的编程模式总是比异步的编程模式简单。其实多线程相比于多进程的其中一个优点就是：多线程可以将进程中异步的东西转换成同步的来处理。使用sigwait的好处在于它可以简化信号处理，允许把异步产生的信号用同步的方式处理。为了防止信号中断线程，可以把信号加到每个线程的信号屏蔽字中，然后可以安排专用线程处理信号。
信号是向进程发送的软件通知，通知进程有事件发生。引发信号的事件发生时，信号就被生成了。进程根据信号采取行动时，信号就被传递了。信号的寿命就是信号的生成和传递之间的时间间隔。已经生成但还未被传递的信号被称为挂起的信号。在信号生成和信号传递之间可能会有相当长的时间。
挂起就是未决pending（未处理的）
信号类似于处理事务
1。有事情发生了（信号产生）
2。该事情通知了有关部门，他们已登记在一个未处理事件的本子上（信号传递给目标进程，目标进程登记该信号到本进程的task_struct结构）
3。有关部门定期检查未处理事件的本子，发现有事情没处理时，就注销该事件（目标进程会检测是否有信号等待处理，如果有未决信号等待处理且该信号没有被进程阻塞，则在运行相应的信号处理函数前，进程会把信号在未决信号链中占有的结构卸掉）
4。最后有关部门去实施事件的处理。（进程注销信号后，立即执行相应的信号处理函数，执行完毕后，信号的本次发送对进程的影响彻底结束。）
二、线程信号应用实例
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:18px;">#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
int quitflag;
sigset_t mask;
pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t waitloc = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
void *thr_fn(void *arg)
{
int err, signo;
for ( ; ;)
{
err = sigwait(&mask, &signo);
if (err != 0)
{
perror("sigwait failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
switch (signo)
{
case SIGINT:
printf("\ninterrupt\n");
break;
case SIGQUIT:
pthread_mutex_lock(&lock);
quitflag = 1;
pthread_mutex_unlock(&lock);
pthread_cond_signal(&waitloc);
return(0);
default:
printf("unexpected signal %d\n", signo);
exit(1);
}
}
}
int main(void)
{
int err;
sigset_t oldmask;
pthread_t tid;
int res;
sigemptyset(&mask);
sigaddset(&mask, SIGINT);
sigaddset(&mask, SIGQUIT);
if ((err = pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &mask, &oldmask)) != 0)
{
perror("SIG_BLOCK error");
exit(EXIT_FAILURE);
}
err = pthread_create(&tid, NULL, thr_fn, 0);
if (err != 0)
{
perror("can't create thread");
exit(EXIT_FAILURE);
}
pthread_mutex_lock(&lock);
while(quitflag == 0)
pthread_cond_wait(&waitloc, &lock);
pthread_mutex_unlock(&lock);
quitflag = 0;
if (sigprocmask(SIG_SETMASK, &oldmask, NULL) < 0)
{
perror("SIG_SETMASK error");
exit(EXIT_FAILURE);
}
exit(0);
}
</span>