pthread_sigmask的用法及注意事项，给一个c的示例

pthread_sigmask 用于设置线程的信号掩码，控制线程接收哪些信号。以下为详细用法、注意事项及示例代码：

用法

1
2
#include <signal.h>
int pthread_sigmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oldset);
  • 参数：
    • how：操作类型，取值为 SIG_BLOCK（阻塞指定信号）、SIG_UNBLOCK（解除阻塞）或 SIG_SETMASK（直接设置掩码）。
    • set：要操作的信号集合。
    • oldset：返回旧的信号掩码，可为 NULL。
  • 返回值：成功返回 0，失败返回错误码。

注意事项

  1. 线程独立性：每个线程有独立的信号掩码，新线程继承创建者的掩码。
  2. 专用信号线程：建议在专用线程中通过 sigwait 处理信号，其他线程阻塞相关信号。
  3. 信号竞争：确保信号处理线程在信号被阻塞后启动，避免竞态条件。
  4. 初始化信号集：使用 sigemptyset 和 sigaddset 初始化信号集合。
  5. 错误检查：检查 pthread_sigmask 的返回值以确保成功。

示例代码

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

// 信号处理线程函数
void* signal_handler(void *arg) {
    sigset_t *set = (sigset_t*)arg;
    int sig;
    while (1) {
        // 等待信号到达
        if (sigwait(set, &sig) {
            perror("sigwait failed");
            break;
        }
        printf("Received signal: %d\n", sig);
        if (sig == SIGINT) {  // 处理 Ctrl+C
            printf("Exiting...\n");
            break;
        }
    }
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t tid;
    sigset_t set;

    // 初始化信号集：阻塞 SIGINT 和 SIGTERM
    sigemptyset(&set);
    sigaddset(&set, SIGINT);
    sigaddset(&set, SIGTERM);

    // 设置主线程信号掩码
    if (pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &set, NULL) != 0) {
        perror("pthread_sigmask failed");
        return 1;
    }

    // 创建专用信号处理线程
    if (pthread_create(&tid, NULL, signal_handler, &set) != 0) {
        perror("pthread_create failed");
        return 1;
    }

    // 主线程继续工作
    printf("Main thread running. Press Ctrl+C to exit.\n");
    pthread_join(tid, NULL);  // 等待信号线程结束
    printf("Main thread exits.\n");
    return 0;
}

代码说明

  1. 主线程：
    • 阻塞 SIGINT 和 SIGTERM，确保它们不会触发默认行为（如终止进程）。
    • 创建专用线程处理信号。
  2. 信号处理线程：
    • 使用 sigwait 同步等待信号，避免异步信号处理的复杂性。
    • 收到 SIGINT（如 Ctrl+C）时退出循环，线程结束。

运行示例

  1. 编译代码：
    1
    gcc example.c -lpthread -o example
  2. 运行程序：
    1
    ./example
  3. 按下 Ctrl+C 触发 SIGINT，程序输出：
    1
    2
    3
    Received signal: 2
    Exiting...
    Main thread exits.

通过合理使用 pthread_sigmask，可以实现线程安全的信号处理机制，避免多线程环境下的信号竞争问题。